تحلیل تاثیر انواع دیوارها و موقعیت قرارگیری ساختمان در انرژی مصرفی و طراحی آبگرمکن خورشیدی: مطالعه موردی شهر اندیشه

نویسندگان

1 دانشجوی مقطع کارشناسی مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 دانشیار گروه انرژی های نو و محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 دانشجوی دکترای مهندسی سیستم های انرژی، گروه انرژی های نو و محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

doi
10.52547/jrenew.10.2.25
چکیده

انرژی عامل اصلی رشد اقتصادی کشورها و مورد نیاز تمامی نسل‌‌ها است. در سال‌‌های اخیر از جمله چالش‌‌های مهم، تأمین انرژی بوده که عمده‌‌ترین دلیل‌‌ آن، واﺑﺴﺘﮕﯽ ﺷﺪﯾﺪ به منبع‌‌های محدود سوخت‌‌های ﻓﺴﯿﻠﯽ است. به نظر می‌رسد که راهکار پایان‌‌دادن به این مشکل، بهینه‌‌سازی مصرف انرژی و استفاده از انرژی‏های تجدیدپذیر است. در این مقاله با درنظر گرفتن شرایط محیطی و جهت‌‌های جغرافیایی، یک ساختمان آموزشی ـ فرهنگی که اطلاعات آن در دسترس بود به صورت رندم در شهر جدید اندیشه انتخاب و با استفاده از نرم‌‌افزار تهویه مطبوع کریر بررسی شده و بارهای حرارتی و برودتی آن برای دو ترکیب مختلف دیوارهای خارجی (گزینه اول ترکیب پیشنهادی و گزینه دوم ترکیب رایج در ساختمان‌‌ها) محاسبه شده‌‌است. پس از انتخاب حالت بهینه از لحاظ مصرف انرژی، ساختمان در جهت‌‌های 45 درجه در راستای عقربه‌‌های ساعت چرخانده شده‌‌است که با بررسی 8 جهت مختلف، کمترین و بیشترین بار گرمایشی مورد نیاز به ترتیب برابر 8/124502و 3/129579کیلوکالری بر ساعت و کمترین و بیشترین بار سرمایشی آن به ترتیب برابر53/53 و 44/55 تن تبرید بوده‌‌است. در گام دوم با توجه به میانگین تابش روزانه 2/5 کیلووات-ساعت در شهر جدید اندیشه و به جهت استفاده از انرژی‌‌های تجدیدپذیر، تامین آب گرم مصرفی پروژه با استفاده از انرژی خورشیدی مدنظر قرارگرفت که منجر به صرفه‌‌جویی 16/18945 مترمکعب گاز طبیعی در سال خواهد شد. بررسی اقتصادی این موضوع نشان‌‌می‌دهد که بازگشت سرمایه استفاده از آبگرمکن خورشیدی 26/11 سال بوده که با وضعیت اقتصادی فعلی مقرون به صرفه نیست.