چارچوب بهینه گلخانه خورشیدی مبتنی بر عملکرد انرژی در ساختمان های مسکونی اقلیم سرد ایران (مطالعه موردی: شهر سنندج) (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

افزایش مصرف انرژی در ساختمان بسیاری از محققان را به سمت بررسی راه های کاهش مصرف سوخت های فسیلی سوق داده است، یکی از اقدامات برای استفاده مقرون به صرفه تر و منطقی تر از منابع انرژی در ساختمان های مسکونی، استفاده از سامانه های خورشیدی غیرفعال یا فضای خورشیدی است. در این مقاله اثرات معیارهای مختلف گلخانه خورشیدی بر میزان دریافت انرژی و کاهش هدر رفت انرژی ارائه شده است. برای رسیدن به اهداف موردنظر مدل هایی از یک واحد مسکونی دارای گلخانه خورشیدی با تغییراتی بین مدل ها مورد بررسی قرار گرفت. انرژی مورد نظر با استفاده از مدل سازی پارامتریک در نرم افزار گرس هاپر و مشاهده مدل در نرم افزار راینو و شبیه سازی انرژی با استفاده از انرژی پلاس محاسبه شد. شبیه سازی ها طبق معیارهای هواشناسی شهر سنندج انجام گرفت. متغیرها در حالت های زیر بیشترین میزان دریافت انرژی را داشتند: جهت گیری در حالتی که نزدیک به جنوب بوده و با 20 درجه چرخش به سمت غرب و یا شرق، درصد جدار نورگذر در دیوار خارجی به جدار کدر (در گلخانه خورشیدی الحاقی که دیوار خارجی طرفین بازشو نداشته و جبهه جنوبی آن کاملا شیشه است) برابر با 50% نسبت به سایر حالت ها مطلوب تر بود. بیشترین طول یعنی 5 متر به دلیل افزایش جبهه رو به جنوب بیشترین میزان دریافت انرژی را داشت، اما عمق مطلوب برابر 1متر بوده و با کاهش یا افزایش آن از انرژی خورشیدی جذب شده کاسته می شود. همچنین عملکرد عایق حرارتی از جنس پلی یورتان با ضخامت 10 سانتی متر کمترین کارایی را از لحاظ کاهش اتلاف انرژی در فضای گلخانه داشت، در حالی که سایر عایق های حرارتی مورد بررسی با اختلاف اندکی کارایی مشابهی را در هدررفت انرژی داشتند.