ساختمان و بهینه سازی حرارتی

مقدمه  

بهینه سازی مصرف سوخت در کشور به منظور اجرای برنامه های بهینه سازی و در جهت تحقق و دستیابی بر اهداف مورد نظر برنامه پنج ساله سوم توسعه ، سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور (I.F.C.O) وابسته به شرکت ملی نفت ایران (N.I.O.C) تشکیل گردید.

این سازمان در مراستای اجرای سیاست های استراتژیک بخش انرژی کشور و نیز طبق ماده ۱۲۱ قانون برنامه سوم توسعه اقتصادی ، اجتماعی و فرهنگی کشور در بخش انرژی مبنی بر اعمال صرفه جویی ، منطقی کردن مصرف انرژی و حفظ محیط زیست و تحقق هر چه بهتر سیاست ها با اهداف جلوگیری از اتلاف منابع تجدیدناپذیر و ارتقاء کارآیی مدیریت انرژی فعالیت می نماید . فعالیتهای سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور در زیر بخشهای خودرو ، حمل و نقل ساختمان مسکن و صنعت متمرکز گردیده است .

با توجه به موارد فوق الذکر سهم مصرف سوخت در ساختمان های حدود ۳۸% از سوخت کشور می باشد .

چنانچه اقدامات بهینه سازی در ساختمان ها (مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان ) انجام نگردد و طبق روال کنونی به مصرف ادامه دهیم طی سالهای ۱۳۸۱ الی ۱۳۹۰ به میزان هفتاد میلیارد دلار مصرف سوخت خواهیم داشت . (منبع و مأخذ سازمان بهینه سازی سوخت کشور است )

 

موارد بهینه سازی در ساختمانها :   

موارد بهینه سازی به طور اختصار عبارتند از :

        ۱- عایقکاری حرارتی پوسته خارجی ساختمان

        ۲- مواد و مصالح مورد استفاده برای عایقکاری حرارتی پوسته خارجی ساختمان

        ۳- پنجره ها

        ۴- درزگیری

        ۵- عایقکاری حرارتی پوسته ساختمان

        ۶- جزئیات اجرایی: عایقکاری دیوارها ، عایقکاری سقفها ، عایقکاری کفها

        ۷- اقدامات بهینه سازی در طراحی تاسیسات ساختمانها

        ۸- مقایسه هزینه های اقدامات بهینه سازی و سایر هزینه های موجود در ساختمانها

 

    ۱ - عایقکاری حرارتی پوسته خارجی    

ساختمان به واسطه نوع مصالح مصرفی و گونگی قرارگیری اجزاء پوسته خارجی می تواند دمای داخل خود را تا مدتی حفظ نماید به دلیل اینکه همواره ساختمان با محیط اطراف خود مشغول تبادی دمایی است در تابستان گرمای بیرون از طریق سقف ، دیوارها و پنجره ها به داخل ساختمن نفوذ می کند و در زمستان هوای داخل ساختمان که با صرف هزینه و مصرف سوخت گرم گردیده است از طریق پنجره ها و سقف و کف با بیرون تبادل حرارتی نموده و فضای داخل سرد می شود و ما دوباره باید برای گرم کردن آن سوخت مصرف کنیم .

اقدامات بهینه سازی سعی بر آن دارند که این تبادل گرمایی بین فضای کنترل شده داخل ساختمان و فضای بیرون را به حداقل برسانند .

 

    ۲- مواد و مصالح مورد استفاده برای عایقکاری حرارتی پوسته خارجی ساختمان    

برای عایقکاری حرارتی پوسته خارجی ساختمان اعم از دیوارها ، سقفها و کف ها می توان از انواع عایقهای حرارتی طبق جزئیات پیشنهادی که در ضمائم ذکر گردیده استفاده نمود این عایقها شامل موارد ذیل می گردد :

    ـ فوم (پلی یورتان)

    ـ یونولیت (پلی استایرن)

    ـ پشم سنگ

    ـ پشم شیشه

 

    ۳- پنجره ها    

حدود ۴۰% از اتلاف انرژی از طریق پنجره ها صورت می گیرد در صورتیکه در زمستان به قاب پنجره و یا شیشه آن دست بزنید خواهید دید که سرد است . این دلیل تبادل حرارتی بین قاب پنجره و شیشه با فضای بیرون است .

برای رفع این مشکل با استفاده از شیشه های دوجداره تبادل حرارتی از طریق شیشه به حداقل ممکن خواهد رسید .(در شکل ضمیمه خصوصیات یک پنجره دوجداره استاندارد شرح داده شده است ) برای کاهش تبادل حرارتی از طریق قاب پنجره دو راه حل وجود دارد :

    - استفاده از قاب پنجره که ضریب حرارتی بسیار پائینی دارد (مانند قابهای پی ـ وی ـ سی )

    - استفاده از نوعی قاب که بخش درونی و خارجی آن بوسیله یک عایق حرارتی از یکدیگر جدا شده‌اند

 

    ۴- درزگیری 

زمستانها که جلوی پنجره می‌ایستید احساس می‌کنید که هوای سرد از پنجره به داخل ساختمان وارد می‌شود این نفوذ هوا باعث سرد شدن فضای داخل شده و مصرف بیشتر سوخت را برای گرمایش به همراه دارد برای رفع این نقیصه دو راه‌حل وجود دارد .

 استفاده از پنجره‌های استاندارد که بین قطعات ثابت و متحرک از نوارهای درزگیر استفاده شده و دور شیشه های دو جداره آن لاستیک و اسفنج عرضه می‌گردند بین قسمت متحرک و ثابت پنجره استفاده نموده و دور شیشه‌ها لاستیک مخصوص نصب نمائید .

 

    ۵- عایقکاری حرارتی پوسته ساختمان    

این نوع عایقکاری‌ها مشتمل بر موارد ذیل است :

    - عایقکاری حرارتی سقفها

    - عایقکاری حرارتی دیوارها

    - عایقکاری حرارتی کفهای مجاور فضای باز

    - استفاده از پنجره‌های مناسب در پوسته خارجی

 

    ۶- جزئیات اجرائی :   

جزئیات اجرائی مشتمل بر موارد ذیل میگردد که جزئیات آن طبق نقشه ضمیمه گویای آن است .

    - عایقکاری دیوارها

    - عایقکاری کفها

    - عایقکاری سقفها

 

    ۷- اقدامات بهینه‌سازی در طراحی تاسیسات ساختمانها  

در جهت افزایش کارائی سیستمهای تاسیساتی و کاهش مصرف سوخت در ساختمانها تمهیدات ذیل پیشنهاد می‌گردد .

        ۷-۱- عایق بندی حرارتی لوله‌های رفت و برگشت: این عایق بندی شامل لوله‌های آبگرم مصرفی و لوله‌های مصرفی و لوله‌های حامل سیال گرم و سرد جهت گرمایش و سرمایش محیط می‌شود . عایقکاری حرارتی بر روی لوله‌های رفت و برگشت بایستی حداقل دارای ضخامت ۲ سانتی‌متر باشد .

 

        ۷-۲- عایق بندی حرارتی کانالهای هوا: کانالهای هوا (هوای گرم و سرد) بایستی با حداقل ضخامت ۲ سانتی‌متر پوشیده شود به سبب ایجاد شرایط بهداشتی و زیست محیطی استفاده از نوار کانال و بتونه (یاماستیک) توصیه می‌شود .

        ۷-۳- استفاده از مشعلهای استاندارد

        ۷-۴- نصب شیرهای رادیاتور مناسب (کاملاً باز و بسته شوند) : جهت کنترل گرمایش فضاها و استفاده حداکثر از ظرفیت گرمایی سیال حامل انرژی بایست از شیرهای رادیاتوری استفاده نمود که کاملاً در حالتهای باز و بسته قرار می‌گیرند .

        ۷-۵- عایق بندی حرارتی منابع دو جداره ، منابع کوبلدار ، منابع انبساط و کلکتورها

        ۷-۶- استفاده از چیلرهای جذبی به جای چیلر تراکمی در کاربرد ظرفیت‌های بیش از ۲۰۰ تن تبرید و مساحت بیش از ۶۰۰ مترمربع توصیه می‌شود .

        ۷-۷- در اجرای تاسیسات محل موتورخانه مرکزی زیر سقف و ترجیحاً در شمال ساختمان و دور از اتاق خوابها باشد .

        ۷-۸- استفاده از هوای برگشتی و تعبیه کانال برگشت هوا در طراحی سیستمهای تهویه مطبوع در ساختمانهای مسکونی .

        ۷-۹- هواکش‌ها در سمت و پشت باد در ساختمان در محلهای مناسب قرار گیرند .

        ۷-۱۰- استفاده از سختی‌گیر: در سیستمهای تاسیساتی و خصوصاً در مکانهائیکه آب دارای املاح بیش از حد استاندارد است استفاده از سختی‌گیر برای آب کل ساختمان توصیه می‌شود . استفاده از سختی‌گیر هم از بعد بهداشتی آب مصرفی و هم از بعد جلوگیری از رسوب املاک در لوله‌های سیستم تاسیسات و مجاوری آب دیگ و منابع دو جداره یا کویل‌دار و استفاده حداکثر از ظرفیت آنها انجام گیرد (توصیه می‌گردد سختی‌گیر از نوع مغناطیسی استفاده گردد) .

        ۷-۱۱- نصب رادیاتور و فن کویل استاندارد با راندمان بالا

        ۷-۱۲- نصب رادیاتور و فن کویل در زیر پنجره‌ها

        ۷-۱۳- نصب ترموستات بر روی دیگ

        ۷-۱۴- استفاده ازترموستات دردو‌حالت‌سرمایش و گرمایش در ساختمان مهم و ضروری است

        ۷-۱۵- عایق بندی حرارتی دیگ (دیگها باید با حداقل ضخامت ۳ سانتی‌متر عایق‌بندی شوند)

        ۷-۱۶- تجهیز سیستم لوله‌کشی آبگرم معدنی به لوله برگشت آبگرم با عیق‌بندی مناسب

        ۷-۱۷- استفاده از الکتروپمپهای مناسب از نظر ظرفیت و راندمان برای گردش آب

        ۷-۱۸- آب بندی شیرهای آب

        ۷-۱۹- تعبیه شیر فلکه مجزا برای هر واحد ساختمانی (آبگرم و آب سرد)

        ۷-۲۰- کنترل و بررسی و آزمایش کلیه سیستمهای تاسیساتی ساختمان

 

    ۸- مقایسه هزینه های اقدامات بهینه سازی و سایر هزینه های موجود در ساختمانها   

مقایسه هزینه‌های اقدامات بهینه‌سازی و سایر هزینه‌های موجود در ساختمانها هزینه‌های اقدامات بهینه‌سازی در مقایسه با سایر هزینه‌های ساختمان از کمیت چندانی برخوردار نیست و علاوه بر آن بخشی از هزینه‌ها با توجه به کاهش حجم تاسیسات ساختمانی کاهش می‌یابد

نام منبع: 
تاسیسات نگین زرد