عمده دلائل رشد مصرف انرژي در بخش خانگي و عمومي

افزايش جمعيت كشور

ازدياد نرخ رشد جميعت شهرنشين كشور

ورود وسايل و لوازم جديد مصرف كننده انرژي بالاخص الكتريكي

بالا رفتن نسبي سطح رفاه اجتماعي

تغيير شرايط اقليمي و افزايشنياز به سيستم هاي سرمايشي برقي

پايين بودن راندمان و كارآيي لوازم برقي

عدم نظارت و كنترل كافي بر رعايت استاندارد و معيار هاي مصرف انرژي

عدم رعايت الگوهاي صحيح مصرف انرژي

تلفات بالاي مصرف انرژي در ساختمان ها و تاسيسات

ارزان بودن نرخ و تعرفه هاي انرژي

عمده دلايل عدم كارايي انرژي در بخش ساختمان و تاسيسات

عدم وجود استانداردهاي مصرف انرژي در بخش ساختمان و تاسيسات

پايين بودن راندمان و كارآيي اجزاي تاسيسات (مشعل ها، پمپ ها، فن ها، چيلر،

بويلرو.....

بالا بودن تلفات حرارت و برودت در مسير لوله كشي ها، كانال كشي ها

عدم رعايت كامل مقررات ملي ساختمان در كشور(طراحي، ساخت و بهره برداري)

ضعف نظارت و كنترل فني و مهندسي در مراحل ساخت و اجراي تاسيسات

صرفه اقتصادي بيشتر پرداخت جريمه در مقابل عدم رعايت مقررات ساختمان براي سازندگان و سرمايه گذاران اين بخش

نبود فرد متولي پيگيري امر بهينه سازي مصرف انرژي در ساختمان

پايين بودن دانش فني افراد شاغل در اين بخش(تكنسين هاي تعمير و نگهداري و عدم وجود برنامه هاي تعميرات پيشگيرانه

عدم شناخت وآگاهي كافي عموم مردم(بهره برداران و خريداران ساختمان)نسبت به مزاياي واقعي يك ساختمان بهينه و راندمان بالا

نبود انگيزه و عدم آگاهي كافي در سرمايه گذار و سازنده ساختمان(پرداختن به ظواهر ساختمان مانند ساخت شومينه و... بجاي انجام عايق كاري حرارتي

سهم ريالي بيشتر بهاي زمين(محل و منطقه احداث ساختمان)درتعيين ارزش بنا در قياس با هزينه هاي ساخت كيفي

تداخل وظايف و مسئوليت هاي ارگان ها و دستگاههاي متولي و نامشخص بودن گردش كار(وزارت مسكن،شهرداري،نظام مهندسي )

بهينه سازي مصرف انرژي در بخش گرمايش

پوسته ساختمان در مصرف انرژي الكتريكي و فسيلي بسيار موثر است. چراكه در فصل سرد حرارت از ساختمان خارج و در فصل گرم حرارت از بيرون به داخل ساختمان نفوذ مي-كند. جذب تشعشات خورشيد از پنجره و اتلاف انرژي از طريق ديوارها، كف، سقف و پنجره-ها در ارتباط با انرژي و پوسته بايد مورد بررسي قرار گيرد. عدم درزگيري صحيح پنجره ها و درب ورودي و نيز عدم عملكرد صحيح دمپرها باعث هدر رفت انرژي- مورد نياز براي گرمايش و سرمايش ساختمان ها مي-شود. با بكارگيري يك درزگير با دوام از نفوذ و خروج هوا جلوگيري كنيم.

درزبندي درب و پنجره هاي ساختمان يكي از راهكارهاي جلوگيري اتلاف انرژي در ساختمان است. معمولا اولين اقدام با درزبندي منابع يا مكان هاي غيرمتحرك آغاز مي شود كه بيشترين اتلاف را به خود اختصاص داده اند. بهتر است درزگيرهايي انتخاب شوند كه علاوه بر منعطف بودن، طول عمر بالايي نيز داشته باشند. نصب پنجره هاي دوجداره با قاب هاي فلزي ترمال بريك، چوبي و يا یو پی وی سی استاندارد باعث به حداقل رساندن نفوذ هوا از بيرون به داخل ساختمان و جلوگيري از اتلاف انرژي مي شود. اين پنجره ها عايق صوتي خوبي نيز هستند.

اهمیت بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان

هدفمند کردن مصرف انرژی متشکل است از برنامه ریزی ) شامل: ممیزی، هدف گذاری، اولویت بندی تعریف پروژه ( سازماندهی، کارگزینی، هدایت و نظارت جهت رسیدن به مصرف بهینه انرژی به طوری که سیستم از فنآوریهای جدید استفاده نموده و سطح خدمات سیستم کاهش نیابد. در ضمن باعث کاهش انرژی و هزینه های مربوطه گردد .مرکز مطالعات تکنولوژی در پروژه های عمرانی اعم از مسکونی، اداری، بیمارستان، راه، پل، سد، نیروگاه، کارخانه و غیره گروههای درگیر با پروژه ها بیشتر شامل گروه های تخصصی معماری و شهرسازی، سازه، تاسیسات، ژئوتکنیک، مهندسی محیط زیست، مهندسی ترافیک می باشند.

حال آن که در زمان مطالعات و طراحی پروژه وجود یک متخصص انرژی جهت بهینه سازی مصرف انرژی کاملاً ضروری به نظر می رسد.

بخش ساختمان در هر کشور بیش از یک سوم انرژی مصرفی کشور را به خود اختصاص داده، که ارزش آن، به قیمت جهانی، سالیانه بالغ بر شش میلیارد دلار میگردد. به علت این مشکل فرهنگی که قدر انرژی کمتر دانسته شده است، اکثر قریب به اتفاق ساختمانهای کشور فاقد ضوابط فنی شناخته شده برای جلوگیری از به هدر رفتن انرژی سرمایی یا گرمایی می باشد. موضوع محدودیت و کمبود ذخایر انرژی در کره زمین امروزه دیگر بر کسی پوشیده نیست و از اینرو این تحقیق به نوبه خود در یافتن راه مقابله با این مشکل و به جهت بهبود مدیریت پروژه در جهت حفظ انرژی و سرمایه های ملی کشور قدم بر میدارد.)مارکوس نگرش جامعه ی معماری نسبت به نحوه تامین آسایش انسان در داخل ساختمان از ابتدای قرن حاظر تاکنون دستخوش تغییرات چشمگیری شده است. از دهه های نخستین قرن، استفاده از وسایل مکانیکی گرمازا و سرمازا برای تنظیم دمای محیط داخل ساختمان مورد توجه معماران قرار گرفته است.)رازجویان،  استفاده منطقی از انرژی، در رئوس اصلی کار کشورهای فاقد انرژی فسیلی قرار گرفته و آنها را بر آن واداشته که در یکی از مراکز اصلی مصرف انرژی، یعنی ساختمان های مسکونی، مسئله بهینه کردن مصرف انرژی را جدی بگیرند. بدین ترتیب این مسئله مطرح شد و چندین سال است که کشورهایی مانند آلمان، سوئد، ایتالیا، انگلیس و ... قوانین خاصی در امر ساختمان سازی و بکار بردن عایق های حرارتی، بهبود روش گرمایش و سرمایش و ساختار کلی ساختمان در جهت بهینه کردن مصرف انرژی در آن تدوین نموده اند که لازم الاجرا می باشد. اجرای این موارد نتایج جالبی بدنبال داشته طوری که موفق شده اند با بکارگیری این قوانین تا حدود 83 % در مصرف انرژی صرفه جویی نمایند. با توجه به ترازنامه سال 83 ، مصرف انرژی در بخش ساختمان های خانگی و تجاری ایران حدود 43 درصد کل مصرف انرژی می باشد که  شهرها با اقلیم خاص خود دارای پتانسیل های بسیاری هستند که با استفاده از آنها می توان استفاده بیش از اندازه از انرژی ها را کم نمود. یکی از موارد اتلاف انرژی در ساختمان مربوط به فضاهای داخلی می باشد. با دانستن نکاتی مفید در باب نحوه چیدمان وسایل گرمایش، جدارهای نورگذر، عایق بندی، نصب پرده و .... می توان تا حدود زیادی از اتلاف انرژی جلوگیری کرد.

جهت شناخت منابع اتلاف انرژی در ساختمان های مسکونی و تجاری لازم است بررسی انرژی کلی ممیزی انرژی در آنها صورت گیرد و نتایج حاصل از آن را با یک الگوی نسبتا ایده آل از یک نمونه کلی ساختمان مقایسه نمود. تا منابع اتلاف انرژی مشخص گردد و در جهت رفع آن اقدامات لازم بعمل آید.

بررسی انرژی اگر بصورت درست انجام شود و طبق یک دستورالعمل معین و حساب شده ای صورت پذیرد، می تواند بعنوان یک خط راهنما برای آنهایی که مسئولیت کنترل مصرف انرژی را دارند باشد و آنان را در جهت مسئولیت شان راهنمایی کند. برای تامین یک الگوی مناسب و نسبتا ایده آل برای ساختمان ها از نظر مصرف انرژی، باید از تمام زوایا به ساختمان توجه نمود و نکات مهم از دید اتلاف انرژی در ساختمان ها را دقیقا بررسی و. مطالعه نمود، تا بتوان الگوی مورد نظر را بر مبنای این پارامترها استوار نمود.

با توجه به اینکه مقدار مصرف انرژی ) به تفکیک حامل های مختلف انرژی( در فصول مختلف سال متفاوت می باشد. لذا در این بررسی مقدار متوسط ماهانه ساختمان مورد توجه قرار خواهد گرفت. مقایسه مصرف انرژی ساختمان با مقدار استاندارد )استانداردهای مصرف حامل های مختلف( پتانسیل صرفه جویی را مشخص و با توجه به آن می توان در مورد ممیزی انرژی تصمیم گیری نمود.

بررسی اجمالی ساختمان

در این مرحله ممیز انرژی باید بطور اجمال ساختمان را مورد بررسی قرار داده و موارد زیر را شناسایی نماید.

تعیین وسایل لازم جهت اندازه گیری های مورد نیاز

تعیین بخش های مختلف ساختمان از نظر میزان مصرف انرژی

تعیین منابع اتلاف که به روشنی مشهود است

بررسی وضعیت کنترل کننده های انرژی

بررسی کلیه تجهیزات برقی

Infiltration  بررسی نحوه گردش هوا در ساختمان

تعیین ترکیب تیم تخصصی )آرشیتکت، مهندس برق، مهندس مکانیک(

دست یابی به اطلاعات کلی ساختمان )مشخصات عمومی ساختمان(

دست یابی به اطلاعات کلی ساختمان ممکن است شامل مواردی چون مواد بکار رفته در ساختمان، اجزاء مختلف هر ساختمان و لوازم و گروه های موجود در ساختمان باشد. برای این منظور توسعه ودرک بهتر از مواد مکانیکی، شیمیایی، ترمودینامیکی، خواص نور و همچنین آشنایی با مواد تازه اختراع شده، مدلهای تحلیلی برای بررسی خواص گرمایشی و سرمایشی مواد بکار رفته می تواند مفید باشد. تحقیقات در مورد روشنایی ساختمان سابقه طولانی داشته و مثلا استفاده از لامپ های تخلیه و فسفری می تواند مفید باشد. گام دیگر در این جهت استفاده از لامپ های بدون الکترود میباشد.

بطور کلی جهت دست یابی به اطلاعات کلی ساختمان مواردی شامل پوشش های ساختمان )سقف، دیوارها، کف از نظر نوع فرم و جهت ،)HVAC( و جنس( سطح زیربنا، سطح پنجره ها و دیوارها، سیستم مصرف انرژی از نظر سرمایش و گرمایش ساختمان، مشخصات اقلیمی )دما و رطوبت(، اندازه و موقعیت نورگیرها )جهت استفاده بهینه از انرژی خورشیدی(، عمر ساختمان و روشنایی ساختمان باید مورد توجه قرار بگیرد. در نتیجه بیشتر روی موضوعاتی از قبیل پوشش های ساختمانی، و روشنایی که بسیار حائز اهمیت میباشند، متمرکز )Infiltration( سیستم های تاسیساتی و نحوه گردش هوا در ساختمان خواهیم شد و به ترتیب حول هر کدام از موارد یاد شده صحبت خواهیم کرد.

جانمایی فضاهای داخلی

فضاهای داخلی ساختمان به دو دسته فضاهای اصلی و حائل تقسیم می شوند.فضاهای اصلی فضاهایی هستند که در اکثر اوقات شبانه روز مورد استفاده قرار می گیرند و افراد در آن سکونت دارند.فضاهای حائل ساکن ندارند و به طور مستمر مورد استفاده قرار نمی گیرند.

بهتر است فضاهای اصلی و حائل بین فضاهای اصلی و جبهه های نامطلوب ساختمان )از نظر حرارتی( قرار گیرند، تا انتقال حرارت از فضاهای اصلی به خارج در اوقات سرد سال )یا از خارج به فضاهای اصلی در اوقات گرم سال( به حاقل برسد

طریقه درست جانمایی فضاهای اصلی و حائل فضاهای اصلی ما بین فضاهای حائل و جبهه های نامطلوب ساختمان قرار می گیرند. جبهه های مطلوب ساختمان عبارتند از:

جنوبی، شرقی، شمالی. و جبهه های نا مطلوب مانند غرب که با وزش باد و باران های شدید فصلی توأم است. در تصویر زیر فضاهای اصلی اعم از دو خواب و پذیرایی مشخص شده اند

مهمترین عوامل موثر در معماری داخلی ساختمان بر میزان مصرف انرژی

یکی از اهداف ساختمان ها و به خصوص مسکن کنترل و تنظیم شرایط محیط زندگی درون ساختمان است که می بایست از عوامل مختلف جوی ایمن بوده و شرایط آن یکنواخت و تنظیم شده و قابل کنترل باشد. به عبارت دیگر، یک ساختمان می بایستی علاوه بر شرایط، در مقابل تبادل حرارتی و نفوذ گرما و سرما عایق باشد

برای اینکه دمای هوای داخل ساختمان کمتر تحت تأثیر دمای محیط خارج بوده و شرایط آسایش بهتری فراهم شود، باید نوسان دمای سطوح داخلی را به حداقل رساند از جمله مواردی که در فضای داخلی نیاز به توجه بیشتری دارند تا میزان مصرف انرژی کاهش پیدا کند می توان به مطالب زیر اشاره کرد.

چیدمان وسایل گرمایشی

در طراحی و جانمایی وسایل گرمایشی باید به گرمای مورد نیاز در یک فضای معین و پخش گرما در آن محیط از طریق تابشی و جابجایی توجه نمود، زیرا طرز استقرار هر کدام از وسایل گرمایش متفاوت بوده ودر بازده آن بسیار موثر است. در ادامه به دو نمونه شوفاژ و شومینه اشاره می شود.

گرمایش شوفاژی

گرمایش شوفازی در ساختمان ها باعث می شود که بیشترین گرما در زیر سقف و هوا با کمترین دما در کف اتاق حرکت داشته باشند و از اینروست که در جانمایی رادیاتورها به این نکته توجه میشود.زمانیکه رادیاتور پره ای در کنار پنجره سرد قرار می گیرد، دمای پایین دیوارهای خارجی و سطوح اطراف پنجره باعث کوران هوای داخل و جریان هوای سرد از کف اتاق شده و هوای گرم و سرد با سرعت بیشتری مخلوط و جابه جا شوند، بنابراین، هوای سرد اطراف پنجره عامل تشدید حرکت و جابه جایی هوای اتاق خواهند بود

محل اجرای شومینه

یک نقشه یا یک طرح خوب برای ساختمان شامل تمام ویزگی هایی است که به شکل کلاسیک یا تجربی مهندسان و معماران آموخته اند، ویزگی هایی که منجر به افزایش زیبایی، امنیت و آرامش عمر سازه و کاهش مخارج ساخت و نگه داری شود. پیش بینی محل اجرای شومینه در بسیاری از موارد جانمایی اتاق ها و پنجره ها و اجرای تاسیسات را تحت تأثیر خود قرار می دهد و میزان اطلاعات یک مهندس و طراح ساختمان نسبت به شومینه، او را در یک جانمایی صحیح و بی عیب کمک خواهد کرد. اجرای شومینه در ساختمان هایی که محل مناسب را پیش بینی نکرده یا پیش بینی کرده اند اما با جانمایی ناقص، از هر لحاظ به مرتب دشوارتر و مستلزم هزینه های بیشتری است و عموما با اصراری که مالک نسبت به اجرای شومینه در این ساختمان ها دارد عملا در مرحله استفاده با شرایط غیر استاندارد و خطر آفرینی روبرو خواهد شد.بدون توجه به سوخت، جانمایی شومینه بهتر است که نزدیک به مرکز فضایی باشد که قرار است در آن سازه اجرا شود و حتی المقدور مکانی که برای شومینه در نظر گرفته می شود، زوایای کور یا پنهان ساختمان نباشد. جداره های نورگذر جدارهای نورگذر، شامل پنجره،نورگیرها و مانند آن ها، باید از قالب های مرغوب و بدون درز مستقیم و دارای حداقل نشت باشد.از

طرف دیگر این جدارها باید جوابگوی دیگر موارد نظیر مقاومت در برابر باد و ایمنی در مقابل حریق نیز باشد.

قاب های این جداره ها باید از جنس مناسب مانند چوب، پلیمر های مرغوب و یا فلز با حداقل پل های حرارتی باشد. در صورتی که درزبندی دور قاب ها مناسب لازم است با استفاده از نوارهای انعطاف پذیر از نشت هوا ممانعت شود بطور مثال در اقلیم گرم و خشک، پنجره ها دارای ابعاد کوچک هستند و از پنجره هایی با ابعاد بزرگ اجتناب می شود و این به دلیل حفظ انرژی در داخل ساختمان می باشد. پنجره ها که در حقیقت جزء جدا نشدنی هر ساختمانی می باشند، در انتقال حرارت هدایتی و تشعشعی نقش بسزائی را در هر مجموعه ساختمانی دارند. پنجره ها از دو طریق باعث اتلاف انرژی در ساختمان می شود.

اختلاف دمای هوای بيرون و داخل ساختمان

  نفوذ هوای بیرون به داخل ساختمان

راه های کاهش تبادلی حرارتی از طریق پنجره ها

استفاده از قاب پنجره که ضریب حرارتی بسیار پایینی دارد )پی وی سی(

استفاده از قاب دو یا چند جداره که بخش درونی و خارجی آن با یک یا چند لایه عایق حرارتی مانند هوا از هم جداست

انتخاب محل دقیق برای پنجره ها در پوسته خارجی ساختمان

استفاده ازانواع مختلف از شیشه هایی با فناوری نوین و ضریب انتقال حرارت پایین

استفاده از روکش های مخصوص شیشه بدون تغییرات در قاب و نوع شیشه

نصب سایبان هایی مناسب و متناسب با اقلیم

نصب پرده های مناسب در داخل ساختمان

انتخاب پنجره ها بر اساس اقلیم

 نصب سایبان های مناسب و متناسب با اقلیم مناسب ترین روش برای پیشگیری از جذب حرارت و دفع گرما، انعکاس یا بازتاباندن آن است. گرما از چند طریق وارد خانه می شود که مهمترین وعمده ترین آن حرارت ناشی از تابش گرمای خورشید است که از پنجره ها و سقف وارد خانه می شود. هنگام نصب سایه بان باید شرایط آب و هوایی،تعداد دفعات باز کردن پنجره و نکات دیگر را در نظر بگیرید و نوع مناسب را انتخاب کنید.

ابعاد سایه بان باید به اندازه ای باشد که، در اوقات گرم سال، از تابش خورشید به داخل جلوگیری کند و در اوقات سرد، برای استفاده از گرمای تابشی خورشید، امکان ورود تشعشع خورشید را به داخل فراهم کند.

در فصل گرم سال در مناطق کویری بایستی از انتقال گرما توسط جداره های نور گذر به فضای داخل جلوگیری کرد.

پرده

پرده های مناسب هم در فصل تابستان نیز جلوی تابش خورشید را می گیرند و به خنک نگه داشتن داخل ساختمان کمک شایانی می کنند و هم در فصل زمستان از اتلاف حرارت جلوگیری می کنند آسترهای براقی که معمولا در پشت پرده ها آویزان می کنند نیز انتقال گرما را به میزان زیادی کاهش می دهد. نصب پرده ای هم اندازه پنجره و به شکل زیبا و صحیح آن بسیار مهم است. استفاده از پرده های سفید و مات در فصل تابستان 43 تا 13 درصد از گرمای خورشید که از شیشه عبور می کند را کاهش می دهد . ایراد پرده های داخلی این است که با جذب حرارت، حرارت تشعشعی سطوح پنجره ها را بالا برده، در نتیجه حرارت داخلی را افزایش می دهند

جلوگیری از حرکت هوا در پشت پرده

پرده باید طوری باشد که هوا نتواند پشت آن آزادانه حرکت کند. برای اینکار می توان فاصله ریل پرده تا دیوار را با چیزی مانند تخته پر کرد یا گیره ها را طوری به پرده زد که خود پرده تا دیوار ادامه پیدا کند شکل آویزان شدن پرده ها نیز در میزان انتقال حرارت از پنجره بسیار موثر است. بطور معمول پهنای پرده ها را دو برابر عرض

پنجره انتخاب می کنند تا چین خوردگی مورد نظر خیلی کم یا خیلی زیاد به نظرنیاید.

یک پرده مسطح در برابر آفتاب مانند یک آفتاب گیر معمولی پنجره عمل می کند در حالیکه یک پرده چین دار دارای ضریب بازتاب بالاتر و ضریب آفتاب گیری کمتری است. علاوه بر اینها چین خوردگی بیشتر پرده باعث افزایش فاصله هوایی می شود.

فاصله هوایی بین شیشه و پرده

فاصله هوایی مورد نظر عبارتست از فاصله بین پرده و شیشه های پنجره این فاصله نیمه محصور، بعنوان یک سد حرارتی مناسب عمل کرده باعث کاهش ضریب انتقال حرارت کل پنجره خواهد شد.هر چه موفق شویم که مانع از حرکت آزادانه هوا در این فاصله هوایی شویم، انتقال حرارت از طریق جابجایی به صفر می رسد.

پل های حرارتی پل حرارتی محلی از ساختمان است که عایق کاری آن به صورت ناپیوسته صورت میپذیرد و انتقال حرارت زیادی را به فضاهای کنترل نشده موجب می شود و به این دلیل مصطلح شده است که بین گرمای داخل و سرمای بیرون مانند یک پل عمل کرده و مسیر انتقال حرارت به خارج می شود.اطراف بازشوها، محل های دیوار به سقف یا کف و یا محل هایی که دیوارهای داخلی از پوسته خارجی ساختمان بیرون می زند، از جمله محل هایی است که پل های حرارتی شکل میگیرند.

چنانچه در مرحله طراحی یک ساختمان پل های حرارتی شناسایی شوند، با تغییراتی در ناپیوستگی های هندسی، می توان از تشکیل پل های حرارتی جلوگیری کرد و چنانچه به دلایلی این امر ممکن نباشد، می توان شکل استقرار دیوار ولایه عایق حرارتی را به گونه ای اجرا کرد که مسیر و جریان گرما طولانی تر شود.

عایق کاری عایق های حرارتی مصالحی هستند که ساختار داخلی آنها جریان حرارت را کاهش می دهد. این مصالح اگر به درستی در محل مناسبی اجرا شوند، می تواند صرفه جویی قابل ملاحضه ای را در طول عمرمفید ساختمان تضمین کنند. عایقکاری کارآمدترین تکنیک به منظور استفاده هوشمندانه انرژی است عایقکاری از داخل با هدف به حداقل رسانیدن اینرسی حرارتی و مناسب برای ساختمان هایی که استفاده از آنها منقطع است.

با عایق کاری صحیح می توان تا 43 درصد هزینه های گرمایش و سرمایش را کاهش داد. برای مثال در حالت کلی سهمی هر یک از اجزا ساختمان در اتلاف انرژی در فصول سرما نشان می دهد که صرفا با عایق کاری اصولی سقف می توان تا 83 درصد از اتلاف انرژی جلوگیری کرد.

با عایق کاری مناسب جداره هایی که اتلاف انرژی را به همراه دارند می توان تا حدود زیادی در کاهش هزینه ها و همچنین مصرف بهینه تلاش کرد. از جمله نقاطی که بایستی به بحث عایق کاری آن توجه نمود پنجره ها، درزهای پنجره و... می باشد.

برای مثال حفاظت ورودی به لحاظ کنترل افت حرارتی مهم بوده و در هر باز و بسته شدن در، کلی انرژی خارج می گردد. در یک خانه معمولی نفوذ هوای سرد از در و باز و بسته شدن در و افت حرارتی ناشی از ضخامت در می تواند تا 53 درصد کل افت حرارتی را شامل شود. ورودی باید از وزش بادهای زمستانی بوسیله درخت، بادشکن و یا بوسیله قرارگیری در محلی دنج در امان باشد. سقف 83 درصد، دیوار 57 درصد، کف 57 درصد، پل های حرارتی 1 درصد، تعویض هوا 13 درصد را تشکیل داده اند

جلوگیری از نفوذ هوا

جهت جلوگیری از نفوذ هوا به داخل ساختمان می توان به موارد زیر اشاره نمودضمنا شایان ذکر است در صورت درزگیری مناسب منافذ هوا در ساختمانها میتوان هزینه های گرمایش و سرمایش را تا 02 درصد کاهش داد .

الف- درز گیری درها و پنجره ها

ب- نصب فنر بر روی درها

ج- پر کردن منافذ و شکاف ها

د- مسدود کردن نورگیرهای سقفی

ه- نصب هواکش با دریچه خودکار

و- نصب دریچه یا درپوش بر دودکش

ز- بستن کانال های پشت بام

ح- کاشت گیاهان همیشه سبز و بلند در اطراف بنا بدون ایجاد سایه بر روی ساختمان.

درزبندی ساختمان

نفوذ هوای بیرون به داخل ساختمان یکی از عمده ترین دلایل کاهش آسایش ساکنان است. این مشکل در همه ساختمانها، چه نوساز و چه قدیمی، میتواند وجود داشته باشد و مصرف سوخت را تا 02 درصد بالا ببرد .اما نفوذ هوا چگونه روی میدهد؟

نفوذ هوا به داخل ساختمان در مواقع زیر روی میدهد: هنگامی که هوای گرم بالا میرود هوای سرد از لای درزها وارد ساختمان میشود وجای آن رامیگیرد.

وجودسقفهای بلند و نورگیرها و نیز بازبودن دودکش شومینه ها میتواند این پدیده را تشدید کند .نیروی باد نیز سبب میشود که هوا با فشار از لابه لای درزها وارد ساختمان شود.

از سوی دیگر بخاریها هم با سوزاندن هوای داخل ساختمان و فرستادن آن از راه دودکش به بیرون، موجب مکیده شدن هوای سرد بیرون به داخل ساختمان میشوند .

هواکشها، کانالهای کولر و دریچه های تهویه هوا که گاهی در ساختمانها نصب میشوند نیز باعث خروج هوای داخل ساختمان میشوند، سپس جای آنرا هوایی که از بیرون میآید میگیرد.

برای یافتن محلهای نفوذ هوا راههای گوناگونی وجود دارد، به طور مثال بسیاری از درزها را با نگاه کردن میتوان یافت. برای این کار دور تا دور درها و پنجرهها را خوب نگاه کنید و به دنبال درزهایی بگردید که نور از میان آنها پیدا است درست است که نفوذ هوا به داخل ساختمان هم هزینهها را بالا میبرد و هم آسایش ساکنین را میگیرد، اما مقدار کمی از آن برای ایجاد هوای سالم در داخل ساختمان ضروری است چراکه باید هوای تازه برای تنفس ساکنین به اندازه کافی وجود داشته باشد و علاوه بر آن آلودگیهای ایجاد شده در داخل ساختمان مانند دود سیگار، دی اکسید کربن، بخارهای ایجاد شده در آشپزخانه و ... نیز از محیط زندگی خارج شوند. همچنین تهویه در خنک کردن ساختمان در تابستان نیز اهمیت زیادی دارد، زیرا در بسیاری از مواقع به ویژه شبها هوای بیرون از هوای داخل خنکتر است. بنابر این راه چاره این است که نفوذ هوا به داخل ساختمان را در کنترل خود درآوریم و به هوا فقط در هنگامی که لازم است اجازه ورود بدهیم. این کار خیلی ساده است. ابتدا تمام درزها و منافذ غیر قابل کنترل را مسدود میکنیم سپس به کمک وسایلی چون هواکشهای قابل کنترل، درها و پنجره های بازشو هوا را در مواقع لازم تهویه میکنیم .

راههای جلوگیری از نفوذ هوا

درزگیری درها و پنجرهها: فاصله بین در و چارچوب آن باید کاملا درزبندی شود. در پنجرهها نیز درز بین قسمت بازشو و چارچوب باید گرفته شود. برای این کار میتوان از درزگیر استفاده کرد. درزگیرها در انواع مختلفی تولید میشوند و قیمت آنها معمولا بسیار پایین است.

سادهترین نوع این درزگیرها که بسیار هم ارزان هستند، از یک لایه ابر که بر روی یک نوار چسب نصب شدهاند تشکیل میشوند.

عمر این درزگیرها کوتاه است و بعد از یک یا دو سال باید تعویض شوند . درزگیرهای مرغوبتری نیز تولید میشوند که البته قیمتشان کمیبالاتر است، ولی به مراتب بیشتر عمر میکنند. نکته مشترک در مورد تمام درزگیرها این است که همگی در طی مدت عمرشان چندین برابر قیمت خود در مصرف سوخت صرفهجویی میکنند. در نتیجه استفاده از آنها بسیار مفید است

جلوگیری از حرکت هوا در پشت پرده

البته درزگیرها انواع دیگری نیز دارند که فعلا در کشور ما تولید نمیشوند. این درزگیرها متناسب با محلی که قرار است نصب شوند اشکال مختلفی دارند. جنس این درزگیرها میتواند از ابر، پلاستیک یا لاستیک باشد.

خوب است بدانید برخی از درزگیرها توسط پیچ به پشت در یا پنجره متصل میشوند.

این درزگیرها توسط چسبی که در پشت خود دارند به راحتی دور در یا پنجره نصب میشوند.

از درزگیرهای چسبدار نیز فقط در جاهایی میتوان استفاده کرد که سطوح زیر چسب صاف باشد و چسب بتواند روی آن بچسبد. برای گرفتن درزهای خیلی پهن دور پنجرهها یا درها ممکن است به کمک یک نجار یا آهنگر نیاز باشد، ولی مطمئن باشید این کار به زحمتش میارزد. درزگیری درها یا پنجرههای کشویی معمولا مشکلتر است. برای این کار درزگیرهایی ساخته شدهاند که بر روی چارچوب پیچ میشوند و روی درزها را میپوشانند .

نصب فنر بر روی درها اگر درهایی که به هوای آزاد یا به فضاهای گرم نشده )مانند راه پله، انبار و پارکینگ( باز میشوند بسته نشوند، به هوای سرد اجازه میدهند که وارد ساختمان شود و به این ترتیب مقدار زیادی حرارت را به هدر میدهند. باید توجه داشت که هدر رفتن حرارت یعنی بالا رفتن هزینهها و افزایش آلودگی محیطزیست.

بنابراین میتوان از فنرهایی که به طور خودکار در را میبندند استفاده کرد. این فنرها با بستن در، مانع از هدر رفتن حرارت میشوند.

پر کردن منافذ و شکافها

معمولا دور چارچوب درها و پنجرهها، کانالهای کولر و اطراف آنها، اطراف پوشش کف خانه )در خانه های ویلایی(، اطراف لوله های آب و گاز و فاضلاب، اطراف کولرهای آبی و گازی نصب شده بر روی دیوار یا پنجره، بین دیوارها و اجزای غیر بنایی مانند اجزای چوبی سقف و ... از جاهایی هستند که احتمال وجود شکاف و منفذ در آنها خیلی زیاد است، بنابراین برای پر کردن این شکافها و منفذها میتوان از گچ استفاده کرد. در جاهایی که مستقیما با هوای باز در تماس هستند یا گچ خوب به آنها نمیچسبد میتوان از درزگیرهای سیلیکونی که در بازار وجود دارند استفاده کرد. با این توضیحات باید توجه داشت که بهبود روشهای بهینه سازی انرژی در ساختمان به ما کمک میکند کاهش قابل ملاحظه هزینه های انرژی در ساختمانها بدون اینکه آسایش ساکنان کم شود محقق شود.

شاخص های مصرف انرژی

این شاخص ها نشان دهنده میزان مصرف انرژی بر واحد سطح بوده که مبنای مقایسه مناسبی برای ساختمان های دارای یک نوع کاربری می باشد و در صورت مطالعه و انجام ممیزی انرژی در نمونه های بیشتری از ساختمان های نمونه و برآورد متوسط مصرف بین آن ها و یا مقایسه با نرم های جهانی این شاخص، می توان مقادیر بیشینه مصرف و یا پتانسیل صرفه جویی را تعیین نمود.

 بهینه سازی مصرف سوخت در ساختمان

مقررات ملی ساختمان دارای اصول مشترک و یکسان لازم الاجرا در سراسر کشور است و بر هرگونه عملیات

ساختمانی نظیر تخریب، احداث بنا، تغییر در کاربری بنای موجود، توسعه بنا، تغییر اساسی و تقویت بنا حاکم

میباشد.

مطابق با ماده 33 قانون نظام مهندسی کشور، مسوولیت نظارت عالیه بر اجرای ضوابط و مقررات ملی

ساختمان در طراحی و اجرای تمامی ساختمانها بر عهده وزارت مسکن و شهرسازی است. وزارت مسکن بر

مبنای این ماده اقدام به انتشار مقررات ملی در بیست مبحث نموده است که مبحث 91 آن مربوط به صرفه

جویی در مصرف انرژی در ساختمان میباشد. مبحث 91 مقررات ملی ساختمان در سال 9331 به تصویب هیات

محترم وزیران رسید و اجرای آن در ساختمانهای کشور الزامی گردید. این مبحث چندین بار بازنگری گردیده

که آخرین آن در سال 9339 بوده و بعد از بازنگری به کلیه ارگانهای کشوری ابلاغ گردیده است که در حال

حاضر رعایت مقررات ملی ساختمان و نظارت بر اجرای آن مدنظر میباشد.

عایقکاری حرارتی پوسته خارجی ساختمان )عایقکاری حرارتی سقف و دیوارهایی که با محیط بیرون در

تماس هستند و یا فضاهایی که از نظر دمایی کنترل نمیشوند و سقف پیلوت الزامی است( با عایقهای حرارتی

معدنی )مانند پشم شیشه، پشم سنگ و پشم سرباره آهن( یا عایقهای حرارتی پلیمری مانند پلی استایرن

انبساطی )یونولیت( و ... با ضخامت حاقل 5 سانتیمتر

نصب پنجرههای دوجداره با قابهای آلومینیومی ترمال بریک، چوبی و یا PVC استاندارد

عایقهای حرارتی کانالهای هوا، لولههای تاسیسات و سیستم تولید آب گرم با عایقهای حرارتی معدنی یا

عایقهای اسفنجی سلول بسته نظیر Aeroflex ، K-flex و ...

نصب سیستمهای کنترلکننده موضعی دما نظیر شیرهای ترموستاتیک روی رادیاتورها یا ترموستاتهای

دیواری برای فنکویل

نصب سیستمهای کنترل مرکزی هوشمند و مجهز به سنسور اندازهگیری دمای هوای محیط

کنترل انرژی در زمان مصرف اصلی اساسی در بهینه سازی سوخت

ü مزایای اجرای مبحث 91 مقررات ملی در ساختمان:

 کمک به اقتصاد خانواده

 افزایش رفاه نسبی در نتیجه مصرف صحیح انرژی

  کمک به اقتصاد ملی

 کاهش مصرف سوخت و در نتیجه کاهش آلودگیهای ناشی از آن

 اسکان برقراری دمای ثابت در اتاق

  امکان تنظیم دمای دلخواه در اتاق به منظور تامین شرایط آسان

  کاهش ظرفیت اولیه سیستم گرمایش و سرمایش تا 41 درصد

 کاهش استهلاک سیستم گرمایش و سرمایش

 توزیع متعادل حرارت و امکان برقراری دماهای متفاوت در هر اتاق

  حداقل 51 درصد کاهش مصرف سوخت و هزینه های مربوطه

اصلاح الگوی مصرف انرژی در ادارات

محلهای مصرف سوخت در ادارات، گرمایش، تامین آب گرم، پخت و پز و برخی موارد سرمایشی است.

بررسی وضعیت مصرف سوخت در یک سال نشان میدهد که پیک مصرف در ماههای دی و بهمن است، به این

معنا که بیشترین میزان مصرف، مربوط به گرمایش فضاست. البته در مواردی که از چیلر جذبی جهت تامین

سرمایش استفاده شود در تابستان هم پیک مصرف وجود خواهد داشت. میزان مصرف سوخت در ساختمانهای

اداری متاثر از زیربنا، تعداد ساکنین، افت بازدهی و تلفات در انتقال میباشد. به طور میانگین نحوه مصرف گاز

طبیعی در بخشهای اداری عبارتست از:

در میان مولفههای مصرف انرژی در ساختمان، سیستمهای گرمایشی که عمدتا از سوختهای فسیلی استفاده

میکنند و از جمله مصرفکنندگان عمده انرژی به شمار میروند از اهمیت ویژهای برخوردار هستند، چرا که

31 درصد از گاز طبیعی مصرفی این بخش به گرمایش ساختمان اختصاص مییابد.

توجه به عوامل گوناگونی که در میزان مصرف انرژی گرمایشی ساختمان نقش دارند، در ارائه راهکارهای صرفه

جویی در بخش ساختمان و کاهش مصرف انرژی در بخش خانگی، تاثیر فراوانی میگذارد. شرایط اقلیمی و آب و

هوایی، معماری ساختمان، مصالح ساختمان، راندمان سیستمهای گرمایش، به کارگیری تجهیزات با ظرفیت

موردنیاز که در میزان بار حرارتی ساختمان موثر هستند و همچنین کنترل سیستمهای گرمایش از عوامل موثر

در میزان مصرف انرژی گرمایشی محسوب میشوند.

 گرمایش مرکزی

در سیستمهای گرمایش مرکزی، گرمای موردنیاز تمام قسمتها در یک قسمت از ساختمان تولید میشود و

به کمک وسایل توزیع از قبیل رادیاتور، فنکویل، کانال و ... به بخشهای موردنیاز فرستاده میشود. اساس کار

سیستمهای گرمایش مرکزی بر این است که حرارت از یک منبع انرژی به قسمتهای مختلف ساختمان انتقال

مییابد. برای انتقال حرارت وجود سیال واسطهای چون آب، بخار و یا هوا لازم است که ناقل حرارت بین منبع

انرژی و دستگاههای گرمکننده باشد. سیستمهای گرمایش مرکزی همگی دارای یک دیگ آب گرم یا دیگ بخار

میباشند و تفاوت میان سیستمهای مختلف گرمایش مرکزی در پایانههای آنها میباشد که میتواند رادیاتور

آلومینیومی یا فولادی، فنکویل، هواساز یا فنکویلهای کانالی باشد.

 گرمایش موضعی

بخاری، بیشتر برای گرمایش بخش محدودی از فضای ساختمان، کاربرد موثر دارد. به کارگیری بخاری در

نقاط مختلف منزل، قابلیت انعطاف بیشتری از نظر بهینهسازی مصرف سوخت دارد.

در انتخاب بخاری باید به عواملی از قبیل ایمنی، مصرف کم، هزینه نصب مناسب، رده بالاتر در برچسب انرژی،

مطابقت با استانداردهای زیستمحیطی و تناسب ظرفیت و اندازه وسیله با فضا توجه نمود. بخاریهای گازی و

نفتی بدون دودکش تا حد زیادی مطابق با معیار و الگوی صحیح مصرف هستند. در مواردی که مایل به استفاده

از وسایل گرمایشی جانبی هستید، استفاده از انواع بخاریهای بدون دودکش توصیه میشود.

این بخاریها را میتوان در هر جایی از منزل و بدون هیچ محدودیتی نصب کرد، البته توجه داشته باشید،

ظرفیت بخاریها نباید بیش از نیاز فضای موردنظر انتخاب شوند. توجه کنید که بالا بودن ظرفیت دستگاهها

تضمینی بر افزایش بازدهی آنها نمیباشد و بهتر است از وسایل با اندازه مناسب و زمان کار طولانیتر استفاده

شود.

 گرمایش آب

حدود 95 تا 21 درصد انرژی مصرفی هر خانوار صرف تامین آب گرم بهداشتی میشود. از این رو انتخاب

آبگرمکن مناسب تاثیر مهمی در کاهش مصرف سوخت خواهد داشت. آبگرمکنهای متداول در دو نوع گازی و

نفتی موجود هستند. استفاده از آبگرمکنهای خورشیدی نیز به دلیل بهرهگیری از انرژی طبیعی خورشید در

حال گسترش است. در انتخاب آبگرمکن باید به مواردی مانند تعداد افراد خانواده، عادتهای بهداشتی، میزان

مصرف سوخت، بازده دستگاه، رده انرژی در برچسب انرژی، هزینه نصب و راهاندازی و نحوه کاربرد آن توجه

نمود. برچسبهای انرژی، برچسبهای اطلاعرسانی هستند که بر روی تجهیزات استفاده کننده از حاملهای

انرژی، الصاق میشوند و به روشهای مختلف، مفاهیمی نظیر وضعیت مصرف انرژی سالانه، بازده، صرفهجویی و

یا هزینه های انرژی را مشخص کنند. هر چه رده انرژی بالاتر باشد، آبگرمکن دارای بازده بیشتر و صرفهجویی

بیشتر در مصرف گاز است.

ü نکات کاربردی در مصرف آب گرم

. دمای آبگرمکن را بین 55 تا 61 درجه سانتیگراد تنظیم کنید

. سیستم گرمایش آب را هنگامی که برای مدت طولانی خارج از منزل هستید خاموش کنید

.  زمان استحمام خود را کوتاه کنید، طوری که حمامهای طولانی به دوش گرفتن کوتاه تبدیل شود

.  سیستم گرمایش آب را هنگامی که برای مدت طولانی خارج از منزل هستید خاموش کنید

ü مهمترین عوامل پایین بودن کارآیی موتورخانه ها

   تنظیم نبودن نسبت سوخت و هوا یکی از مهمترین عوامل پایین بودن راندمان موتورخانه هاست که به

  باشد /9-9/ طور معمول برای سوخت گاز طیبعی، نسبت هوای اضافه باید برابر 2

   اختلاط ناقص سوخت و هوا که منجر به احتراق ناقص میشود )مشعل این موتورخانه ها نمیتوانند

سوخت و هوا را به طور کامل با هم مخلوط نمایند، بنابراین در بعضی از مواقع برای اینکه بتوان هوای

لازم برای احتراق را تامین نمود باید هوای اضافه را بالا برد(

  عدم انعطاف پذیری در مقابل تغییرات شرایط جوی و شرایط کاری موتورخانه ها )به علت عدم نصب

سیستم کنترل محیطی هوشنمد موتورخانه و تغییر شرایط محیطی باعث میشود که دیگ و مشعل از

حالت بهینه خود خارج شده و بازدهشان پایین بیاید.(

  عدم تنظیمات فصلی در موتورخانهها که باعث افت شدید راندمان و افزایش مصرف سوخت میشود

  طراحی موتورخانه ها با تکنولوژیهای قدیمی که موارد صرفهجویی انرژی در آنها لحاظ نشده است

  مناسب نبودن مشعل )عدم تنظیم درست و در برخی موارد پایین بودن راندمان(

  مناسب نبودن دیگ )عدم عایقبندی و وجود رسوب در داخل پرهها(

  عدم تناسب ظرفیت حرارتی دیگ با مشعل

  مناسب نبودن دودکش و طراحی غلط لولهکشی

  عدم انطباق ظرفیت حرارتی موتورخانه با بار حرارتی ساختمان

  عدم تنظیم صحیح ترموستات

 جهت اطمینان از مسدود نشدن گذرها، روزنههای تزریق سوخت، باید به عنوان بخشی از وظایف روزانه

نگهداری و تنظیم مشعلهای گازی، بازرسی شوند. همچنین شناسایی و جایگزینی قسمتهای سوخته

یا خراب نیز از اهمیت خاصی برخوردار است.

 بازدهی کل بویلر از بازدهی احتراق، تلفات حرارتی دودکش و تلفات حرارتی سطوح خارجی بویلر

تشکیل شده است. منظور از بازدهی حرارتی، کارآیی مشعل در فراهم کردن نسبت سوخت / هوا برای

احتراق کامل سوخت، میباشد.

 سرمایش با گاز طبیعی

یکی از روشهای اصلی سرمایش ساختمانهای مسکونی و عمومی، سرمایش به وسیله گاز طبیعی و یا گاز

مایع است. تجهیزاتی که از طریق گاز طبیعی و یا گاز مایع کار میکنند چیلر نامیده میشوند. چیلرها ادواتی

هستند که در موتورخانه و یا در مدلهایی خاص )تناژهای پایین( در پشت بام و یا محیط باز نصب میشوند و با

اتصال به یک سیستم تهویه مطبوع نظیر هواساز و یا فنکویل که هوای تازه ساختمان را تامین میکنند با چند

انشعاب فضای داخل ساختمان را خنک میکنند. چیلرهای جذبی با توجه به کاربرد در مدلهای مختلفی ارائه

میشوند و سیستمهای عملکرد مختلفی دارند.

· چیلرهای جذبی تناژ بالا )بزرگ 911 تن تبرید به بالا(

اصولا چیلرهای جذبی بزرگ که برای مناطق معتدل و خشک مناسب هستند و تا دمای حدود 35 درجه

سانتیگراد عملکرد مناسبی دارند دارای یک سیکل تبدیل سرمایش میباشند و معمولا ماده مبرد آنها ماده لیتیم

  برماید میباشد. این سیستمها در مناطق معتدل و خشک بسیار مناسب میباشد و عملکرد بسیار خوبی دارد.

از مواردی که میبایست در استفاده از آنها رعایت نمود انتخاب مناسب تناژ و لزوم تعمیرات نگهداری مدون

دستگاهها میباشد که در صورت عدم اجرای این کار، دستگاه با مشکلات جدی مواجه میشود.

· چیلرهای جذبی خانگی )تناژ پایین و یا کوچک زیر 91 تن تبرید(

به اینگونه چیلرها سیستمهای مینی ابزوربشن نیز اطلاق میگردد و معمولا در تناژهای زیر 91 تن تبرید دیده

5 تن، 6تن(. / 4 تن، 5 تن و 4 / 3 تن، 6 / میشوند ) 5

مدلهایی از این سیستمها مانند سیستمهای چیلر جذبی بزرگ فقط برای مناطق معتدل و خشک مناسب

هستند و معمولا تا دمای 35 درجه سانتیگراد عملکرد دارند. چیلرهای جذبی دیگری نیز موجودند که تا دمای

55 درجه سانتیگراد عملکرد دارند و بخش عملکردی آنها مستقل از سیستم آبی و یا فاقد برج خنککننده است.

این دستگاهها به علت عملکرد مربوطه قابلیت کار در دمای بالا و رطوبت بالا را دارند. اصطلاحا به این چیلرها،

چیلرهای جذبی 5 تن تبرید آب آمونیاک گفته میشود که بسیار مناسب برای مناطق مرطوب و گرم شمالی و

جنوبی کشور میباشند.