پیمانکار رتبه یک تاسیسات

توزیع انرژی الکتریکی در واحدهای صنعتی
2017-05-29
مدیر پروژه تهویه مطبوع کیست؟
2017-05-31
Show all

صرفه جویی انرژی با استفاده از کنترل تهویه

صرفه جویی انرژی با استفاده از کنترل تهویه ساختمان های زون بندی شده بریتانیا در مقایسه با کنترل حرارت مرکزی

گردآورنده: حسین حاجی زین العابدینی
خرداد 96

صرفه جویی انرژی با استفاده از کنترل تهویه

گرمایش فضاهایی از ساختمان که خالی ازحضور افراد است یکی از عوامل اتلاف انرژی در ساختمان است. عدم گرمایش این فضاها موجب می شود اختلاف دمای داخل و خارج ساختمان کم شده و در نتیجه اتلاف انرژی کاهش یافته و باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شود. با اجرای این روش توسط برخی شرکت های مجری و طراح تاسیساتی پیشرو، یک راه مقرون به صرفه برای ارتقاء سیستم تاسیسات مکانیکی گرمایش مدرن خواهیم داشت، به ویژه در سیستم های قدیمی تر که امکان استفاده از دیگر روش های صرفه جویی انرژی در آنها محدود است. بررسی روش های در دسترس صرفه جویی انرژی، نیاز به تجزیه و تحلیل طیف وسیعی از عوامل موثر، از جمله نوع و محل و سن ساختمان، الگوهای استفاده ازبخش های اشغال شده ساختمان دارد. درز نفوذ هوا در درب ها نیز، تأثیر عمده ای در این رابطه دارد چرا که عامل تبادل هوا بین فضاهای گرم و سرد ساختمان است، لذا این موضوع نیز باید مد نظر قرار گیرد.

روش های کاهش مصرف انرژی در ساختمان ها، عمدتاً با هدف کاهش انتشار گازهای گلخانه ای تهیه شده اند، در مورد ویژگی های جدید ساختمان ها معمولاً با استفاده از استانداردهای بالاتر عایقکاری، کاهش درز نفوذ هوا و استفاده از تاسیسات الکتریکی روشنایی کارآمد قابل دستیابی است. با این حال، حداقل 80 درصد از کل ساختمان هایی که در سال 2050 وجود خواهد داشت درحال حاضر ساخته شده است، به طوری که عمده توجه پیرامون پیدا کردن راه حل های صرفه جویی در مصرف انرژی ساختمان های کنونی است. اقدامات نسبتاً ساده و مقرون به صرفه مانند عایقکاری سقف، عایقکاری دیوار، استفاده از درزبند پنجره ها، و جایگزین کردن دیگ بخار بطور گسترده راه گشاست. اقدامات در جهت کاهش انرژی و کاهش هزینه های مربوط به انرژی مواردی مثل جایگزین کردن پنجره های دوجداره و عایقکاری دیوارهای داخلی و خارجی را شامل می شود. اقدامات تکمیلی شامل به کارگیری فناوری های تجدید پذیر، مانند استفاده از پانل های خورشیدی، دیگ های بخار زیست توده و پمپ های حرارتی است. این روش ها به شدت توسط تولید کنندگان تجهیزات تاسیساتی تبلیغ می شود اما معمولاً بسیار پرهزینه هستند. در اینجاست که نقش دولت ها پر رنگ می شود و طرح های تشویقی از جمله طرح گسترش انرژی تجدید پذیر و قوانین الزام آور در این زمینه بسیار کارآمد خواهد بود. کنترل حرارت روشی کارا در ساختمان هاست که مورد غفلت واقع شده است، و اگر چه امروزه صرفه جویی به یک فرهنگ تبدیل شده، و استفاده از سیستم کنترل زمانی و دمای هوای محیط داخل، به منظورکاهش مصرف انرژی مورد استقبال قرار گرفته است، به همین ترتیب با اجتناب از استفاده غیر ضروری سوخت می توان به سمت کاهش مصرف انرژی گام برداشت، مساله مهم دیگرعدم آگاهی و دانش کافی در مورد انتخاب تکنولوژی گرمایشی و سرمایشی مناسب است که بالاترین صرفه اقتصادی را به همراه دارد.

صرفه جویی انرژی با استفاده از کنترل تهویه

تنها در سال های اخیر، ساده ترین سیستم کنترل حرارت داخلی به یک استاندارد برای سیستم های گرمایشی جدید در انگلستان تبدیل شده است، که عبارت از الزام به نصب سیستم کنترل تک زمانه به همراه کنترل دما برای زیر بنای تا 150 متر مربع، و سیستم کنترل دو زمانه به همراه کنترل درجه حرارت برای زیر بنای بیشتر از 150 متر مربع است. در این حالت نیاز به نصب شیر رادیاتور ترموستاتیک (TRVs) برای تمام رادیاتورهاست بجز در اتاق هایی که در آنها ترموستات قرار دارد. هر چند که این حداقل سطح کنترلی در 70 درصد از خانه های بریتانیا وجود ندارد. بر اساس تحولات اخیر، در حال حاضر این وسیله کاربردی جهت کنترل دمای اتاق ها (بصورت مجزا) پیشنهاد می شود. در این فناوری مجازیم سر شیر ترموستاتیک رادیاتور را با یک موتور بی سیم کنترلی جایگزین کنیم. به عبارت دیگر، دمای هر اتاق را می توان به طور مستقل کنترل کرد، به طوری که اتاق هایی که استفاده نمی شوند سیستم گرمایش غیر فعال است، و یا ممکن است درجه حرارت در یک اتاق افزایش یابد بدون اینکه تاثیری بر دمای دیگر اتاق ها داشته باشد. یک سیستم کنترل مرکزی درخواست تمام رادیاتورها را دریافت می کند و دیگ بخار را در صورت لزوم روشن و خاموش می کند. این یک گزینه نسبتاً کم هزینه و پر بازده و قابل اجرا در بسیاری از ساختمان های موجود است، بدون کوچکترین تغییری در سیستم لوله کشی، و تنها با انجام یکسری سیم کشی اضافی قابل پیاده سازی است. در تمام موارد، دمای هدف در تمام اتاق ها در طول دوره گرمایش C 20 در نظر گرفته شده است. اثرات باد و شناوری بر جریان هوا و تبادل هوا بین زون های مختلف، فاکتورهای مهم و موثری در مصرف انرژی ساختمان های زون بندی شده است. در جدول زیر نتایج صرفه جویی حاصل از اجرای این طرح ارائه شده است.

در شکل زیر تغییرات دمای اتاق خواب بر حسب زمان در یک دوره هفت روزه برای یک ساختمان ویلایی انگلستان در فصل زمستان نشان داده شده است. خطوط قرمزرنگ مربوط به گرمایش ساختمان با فضاهای زون بندی شده و خط مشکی مربوط به همان ساختمان بدون زون بندی فضاهاست.

صرفه جویی انرژی با استفاده از کنترل تهویه

بر اساس بررسی های انجام گرفته بر روی طیف وسیعی از انواع ساختمان از جهت لحاظ تاسیساتی و سازه ای، سن ساختمان، و الگوهای اشغال ساختمان توسط افراد، به طور متوسط در حدود 20٪ صرفه جویی امکان پذیر می باشد. این صرفه جویی ها در راستای مطالعات محدود انجام شده قبلی و در نتیجه زون بندی فضاهاست. این روش با سایر اقدامات در جهت کاهش تقاضا انرژی مانند عایقکاری دیوار، و یا استفاده از پنجره دو جداره، قابل مقایسه است و روشهای مذکور را می توان در ساختمان های موجود با سیستم حرارت مرکزی بکار برد. این یک گزینه جذاب برای ساختمان هایی است که اجرای دیگر گزینه ها در آنها دشوار است. خوشبختانه هر روزه شاهد توسعه روش های مدرن تر و کارآمد تری در راستای صرفه جویی در مصرف انرژی و عرضه فناوری های کم کربن هستیم.

منبع:

  • Liao, M. Swainson, A. Dexter, On the control of heating systems in the UK,Build. Environ. 40 (2005) 343–351.
  • Peeters, J. Van der Veken, H. Hens, L. Helsen, W. D’haeseleer, Control of heating systems in residential buildings: current practice, Energy Build. 40(2008) 1446–1455.

یک دیدگاه