پیشنهاد سیستم‌ گرمایش، سرمایش و تولید توان یکپارچه خورشیدی بهینه و ارائه راهکارهای فنی مناسب برای کاهش مصرف انرژی در ساختمان اداری با رویکرد دستیابی به ساختمان انرژی صفر

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

2 دانشیار، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

3 کارشناسی ارشد، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

4 استادیار، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

doi
10.22034/jmeut.2024.58501.3323
چکیده

 برای ساختمان‌های انرژی صفر، فناوری ساختمان باید متناسب با ویژگی‌های اقلیمی آن منطقه باشد تا با شرایط موجود سازگار گردد و با محیط زیست‌ همخوانی داشته باشد. این مقاله تجزیه و تحلیل انرژی را برای ساختمان نزدیک به انرژی صفر (nZEB) و ساختمان بدون انتشار کربن برای ساختمان اداری دانشگاه شهیدمدنی آذربایجان، واقع در پردیس دانشگاه در آذرشهر (ایران) ارائه می­دهد. دو طرح پیشنهادی یکپارچه با انرژی خورشیدی برای تامین نیازهای سرمایش، گرمایش و برق مصرفی ساختمان مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تمهیدات فنی لازم برای استفاده صحیح تجهیزات و اجرای بهینه تاسیسات، برنامه­ریزی زمان حضور ساکنین و الگوی مصرف بهینه در این بررسی مدنظر قرار گرفته شده است. نتایج تجزیه و تحلیل نشان می‌دهد که استفاده از سیستم­های پیشنهادی کاهش چشمگیری در مصرف انرژی ساختمان به همراه دارد؛ اما، امکان دست یابی به مصرف انرژی الکتریکی صفر برای ساختمان اداری فقط در ایام گرم سال، و با رعایت کامل مبحث 19، الگوهای رفتاری کارکنان و به­کارگیری طرح پیشنهادی دوم قابل دسترس است. با استفاده از طرح گردآور خورشیدی بدون فوتوولتایی و مواد تغییر فاز دهنده برای سقف موتورخانه، در حدود 42/21 درصد در مصرف سوخت صرفه‌جویی می‌شود. همچنین استفاده از طرح گردآور با مواد تغییرفاز دهنده و فوتوولتایی برای سقف موتورخانه، باعث صرفه­جویی حدود 26/14 درصد در مصرف سوخت می‌شود. بیشترین تخریب اگزرژی به دست آمده برای هر دو سیستم پیشنهادی به ژنراتور اختصاص دارد. بازده قانون اول و دوم ترمودینامیک برای سیستم‌های پیشنهادی اول و دوم به ترتیب به میزان 57 و 37 درصد و همچنین 61 و 41 درصد است.