بهروز محمدکاری

بهروز محمدکاری

مطالب

فیلتر های جستجو: فیلتری انتخاب نشده است.
نمایش ۱ تا ۱۰ مورد از کل ۱۰ مورد.
۱.

تأثیر ویژگی مصالح مختلف مورداستفاده در سطوح شهری بر ایجاد جزیره حرارتی در اقلیم گرم و خشک(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: مصالح پوسته شهر مصالح پیاده راه ها مصالح خیابان ها مصالح بام ها آلبیدو جزیره حرارتی دمای سطح

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 514 تعداد دانلود : 757
مصالح قابلیت جذب، انباشت و انتقال پرتوهای خورشید به جو را دارند. بدین معنا که مصالح مورداستفاده در پوسته شهر، نقشی کلیدی در تغییر خرداقلیم شهرها و ایجاد اثر جزیره حرارتی دارد. برای شناسایی تأثیر مصالح مختلف پوسته شهری بر افزایش دمای هوای مجاور سطوح، یک مطالعه تجربی بر روی 30 نمونه از مصالح رایج مورداستفاده در پیاده راه، خیابان و بام در شهر تهران انجام شده است. در این پژوهش با هدف بررسی تأثیر خواص ترموفیزیکی و تابشی مصالح و با بهره گیری از ابزارهایی چون ترمومتر تماسی، دوربین مادون قرمز و طیف سنج، عملکرد حرارتی و نوری نمونه ها موردمطالعه قرار گرفت. با استفاده از روش های آماری، خصوصیات فیزیکی نمونه ها چون رنگ، جنس و بافت سطح و اثر هر یک بر تغییرات دمای سطوح به کمک داده های جمع آوری شده مشخص گردید. نتایج نشان می دهد که در اکثر نمونه ها، بیشینه دمای سطح بالاتر از oC 54 و شاخص بازتاب خورشیدی(SRI) و آلبیدوی کمتر از 50% است که در افزایش دمای هوای مجاور نقش به سزایی دارند. لذا استفاده از مصالح با رنگ روشن و صیقلی و همچنین آلبیدو بالا، به شرط کنترل خیرگی، از مؤثر ترین راهکارهای کنترل افزایش دمای هوای مجاور است. این مطالعه می تواند در انتخاب هرچه بهتر مصالح مناسب، کاهش اثر جزیره حرارتی و در نتیجه بهبود شرایط آسایش حرارتی در محیط های خارجی در ایران مؤثر باشد.
۲.

نمای خورشیدی مدولار با مقاومت حرارتی بالا(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: تلفیق گردآور خورشیدی در ساختمان گردآور لوله ای نمای خورشیدی عایق خلأ

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 983 تعداد دانلود : 691
پیشگیری از اتلاف حرارت و استفاده از پتانسیلهای محیط، دو راهبرد اصولی در طراحی ساختمان با رویکرد صرفه جویی در مصرف انرژیهای تجدیدناپذیر است. با افزایش تراکم ساختمانی و کاهش نسبت سطوح بام و محوطه به سطح زیربنای ساختمان، امکان استحصال انرژی خورشیدی با روشهای متداول محدود شده است. درحالیکه مساحت نما، متناسب با سطح زیربنا و به تبع آن تقاضای انرژی میباشد. ضمن آنکه نصب تجهیزات خورشیدی روی سطوح افقی با پتانسیل عملکردی بالا، مداخله ای نامطلوب در معماری محسوب میشود. در پژوهش حاضر، تعبیه تیغه های آلومینیومی جاذب پرتوهای خورشید، به شکل یک سایبان کرکره ای، درون یک محفظه شفافِ تحت خلأ با پوسته ی موجدار پیشنهاد میشود. خلأ، مقاومت حرارتی را تامین میکند. پوسته موجدار، تحمل نیروهای ناشی از خلأ را ممکن میسازد و برخلاف فرم مسطح، وابستگی بازدهی گردآور را به زاویه ارتفاع خورشید میکاهد. انتقال حرارت با فناوری لوله گرمایی، از عبور سیال از نما جلوگیری و نیاز به مراقبتهای تأسیساتی را برطرف میکند. جدار حاصل عایق حرارت بوده، امکان استحصال انرژی خورشیدی را در تمام سال برای گرمایش و سرمایش جذبی فراهم آورده و ضمن تأمین شفافیت و روشنایی ، سایه اندازی کامل دارد. شبیه سازی نرم افزاری حاکی از کارایی مطلوب جدار پیشنهادی میباشد.
۳.

بررسی تأثیر مواد تغییرفازدهنده بر طول دوره گذر فصلی بهاری و پاییزی در ساختمان های مسکونی(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: دوره گذر فصلی جرم حرارتی مواد تغییرفازدهنده (PCM) تهویه طبیعی مصرف انرژی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 952 تعداد دانلود : 775
محدودیت منابع سوخت های فسیلی و افزایش مصرف انرژی از نگرانی های پیش روی جوامع امروزی است. از آنجا که بخش قابل توجهی از مصرف انرژی کشور در ساختمان های مسکونی برای فراهم آوردن آسایش حرارتی مصرف می شود، تاکنون تلاش زیادی برای بهبود شرایط آسایش فضای داخل با مصرف انرژی کمتر انجام شده است. تأثیر جرم حرارتی در کاهش مصرف انرژی ساختمان و افزایش آسایش حرارتی از موضوعات مورد بررسی در این خصوص است. در این زمینه جرم حرارتی نوینی تحت عنوان مواد تغییرفازدهنده ( PCM ) در ساختمان سازی به ویژه سبک سازی و بلندمرتبه سازی مورد استفاده قرار می گیرد. این تحقیق با محدود کردن مطالعه رفتاری در بازه زمانی دوره گذر فصلی بهاری و پاییزی در ساختمان های مسکونی در شهر تهران سعی در به حداکثر رساندن کاهش مصرف انرژی و عدم وابستگی به تأسیسات مکانیکی جهت کاهش استهلاک تأسیسات در دوره گذر فصلی دارد. در این زمینه اثر مواد تغییرفازدهنده ( PCM ) با نقطه ذوب مختلف 21، 23، 25، 27، 29 درجه سلسیوس به وسیله نرم افزار انرژی پلاس (نسخه 8) شبیه سازی و تأثیر آنها بر دوره گذر فصلی بهاری و پاییزی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج به دست آمده ماده تغییرفازدهنده ( PCM ) با دمای ذوب 29 درجه سلسیوس، سبب کاهش مصرف انرژی سالانه و افزایش طول دوره گذر فصلی نسبت به کل سال با میزان نرخ تهویه طبیعی ach 5 می شود و در نهایت 38 روز در دوره گذر بهاری و 29 روز در دوره گذر پاییزی با مصرف انرژی صفر کیلووات ساعت روزانه منجر به عدم کارکرد سیستم های گرمایشی و سرمایشی می شود.
۴.

تهیه الگوریتم کنترل سایه بان های متحرک و بررسی و بهینه کردن شرایط کنترلی برای فصول سرد در شهر تهران(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: تابش خورشیدی الگوریتم کنترل سایه بان متحرک شبیه سازی رایانه ای

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 74 تعداد دانلود : 204
هدف از این پژوهش تهیه الگوریتم پیشنهادی برای شبیه سازی رایانه ای و تعیین زاویه مناسب سایه بان متحرک خارجی، در طول روز می باشد. نحوه کنترل سایه بان متحرک بر اساس دمای داخلی می باشد. الگوریتم تهیه شده، در هر گام زمانی، با تکرار محاسبات دمای داخلی برای مقدار تابش مختلف عبوری از بین سایه بان، و مقایسه نتایج بدست آمده با دمای معیار تعیین شده، نتیجه بهینه را انتخاب می کند. روش استفاده شده برای انجام محاسبات حرارتی ساختمان، روش عددی تفاضل محدود می باشد. جداره های منطقه مورد نظر شبکه بندی شده و معادله تعادل حرارت برای هر یک از گره ها به روش کرنک- نیکلسن گسسته شده است. به منظور تحلیل عملکرد سایه بان متحرک، نتایج به دست آمده، با حالت های بدون سایه بان و با سایه بان ثابت مقایسه شده است. دمایآسایش 21 درجه سلسیوس و دمایمعیار کنترل سایه بان متحرک، در تحلیل اول 21 درجه سلسیوس تعیین شد. با توجه به نتایج بدست آمده از تحلیل اول و با هدف دریافت بیشتر تابش خورشیدی و بهبود عملکرد سایه بان، در تحلیل دوم، دمای کنترل 23 درجه تعیین شد. بر اساس تحلیل انجام شده برای ساختمانی در تهران با جداره شفاف رو به سمت جنوب، میزان بار گرمایی برای ماه دسامبر (آذر- دی)، در حالت سایه بان متحرک با دمای کنترل 23 درجه، به میزان 33 درصد از سایه بان ثابت کمتر است. از طرف دیگر، بیشترین اختلاف دمای داخلی و دمای آسایش در حالت های سایه بان متحرک و ثابت به ترتیب 2 و 4 درجه است در نتیجه سایه بان متحرک شرایط آسایش مطلوب تری فراهم نموده و دمای داخلی نوسان کمتری دارد.
۵.

Thermal Performance Evaluation of Low-E Coated Building Glazing Systems(مقاله علمی وزارت علوم)

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 950 تعداد دانلود : 89
Considering the determinant role of energy efficiency opportunities in the building sector, proposing guidelines and technical solutions in order to improve the thermal performance of glazing systems is in priority in Iran and other countries. In glazing systems, a substantial amount of radiative heat transfer results from absorption and emission. Applying low-E (low emissivity) coatings on the glazing system is a solution for reducing the radiative heat transfer by radiation in glazing systems, without a noticeable decrease of visible light transmittance. By selecting the proper glazing type, in a hot climate, the amount of solar heat gain can be reduced significantly. Vice versa, in cold climate, the heat loss by long wave radiation of inner surfaces can be reduced. In this paper, first, the thermal and optical characteristics of local clear and Low-E glasses have been measured in BHRC (Road, Housing & Urban Development (National) Research Center) laboratory, by the spectrophotometer and then the thermal performance of single and double glazing units, with and without low-E coating, in different orientations (North, South, East and West) are computed, compared and analyzed for cold (Ardebil) and hot (Bandar-Abbas) climates in Iran. The selection of these two cities is based on maximum heating and cooling degree day values obtained respectively for Ardebil and Bandar-Abbas. The simulation results indicate that using double clear glazing unit with low-E coating reduces the energy consumption significantly in very hot climates, using mostly electrical energy for cooling. In cold climates like Ardebil, double glazing with low-E coating has a minor impact on annual heating load, because of the great amount of thermal radiation, even in the cold season, the high cost of low-e coating and the considerable payback time, compared to the building life cycle.
۶.

ارزیابی فنی و اقتصادی کاربرد پوشش کم گسیل در جدارهای نورگذر ساختمان(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: شیشه دوجداره پوشش کم گسیل مصرف انرژی تحلیل اقتصادی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 748 تعداد دانلود : 329
با توجه به اهمیت صرفه جویی در مصرف انرژی، به کارگیری تمهیدات لازم برای بهبود عملکرد حرارتی جدارهای نورگذر جزو اولویت های اول می باشد. با توجه به اینکه بخش قابل توجهی از انتقال حرارت تابشی در شیشه ها از طریق جذب و گسیل اتفاق می افتد، برای کاهش میزان انتقال حرارت تابشی، کاربرد شیشه های با پوشش کم گسیل پیشنهاد می شود. هدف از این مقاله، ارزیابی فنی و اقتصادی کاربرد شیشه های با پوشش کم گسیل در جدارهای نورگذر ساختمان است. برای دستیابی به این هدف، به بررسی این نوع پوشش با استفاده از شبیه سازی های رایانه ای و انجام محاسبات عددی پرداخته شده است. در این مقاله، عملکرد حرارتی شیشه های تک جداره، دوجداره ساده و دوجداره با پوشش کم گسیل در دو اقلیم حاد در چهار جهت جغرافیایی مورد مطالعه، تحلیل و مقایسه قرار گرفته است. همچنین، به منظور مقایسه اقدامات و اولویت بندی آن ها، زمان بازگشت سرمایه هر کدام از اقدامات مشخص گردیده است. نتایج پژوهش نشان می دهند کاربرد شیشه دوجداره کم گسیل، تنها در اقلیم های بسیار گرم که به طور عمده از انرژی الکتریکی برای سرمایش استفاده می کنند، توجیه اقتصادی بالایی دارد و در اقلیم های سرد کشور، با توجه به مقدار زیاد تابش و اضافه هزینه پوشش کم گسیل، زمان بازگشت سرمایه، در مقایسه با عمر مفید ساختمان، قابل توجه می باشد و به هیچ وجه قابل توصیه نیست.
۷.

پانل مدولار نمای ساختمان با قابلیت گرمایش و سرمایش(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: پانل مدولار نما گرمایش و سرمایش غیر فعال دیوار ترومب سرمایش تبخیری. انرژی پلاس

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 565 تعداد دانلود : 425
بهره گیری از سیستم های خورشیدی پاسخ مناسبی برای کاهش مصرف انرژی و مشکلات زیست محیطی است. از آنجایی که تابش خورشید در کشور ما در حد مطلوبی وجود دارد، سیستم های خورشیدی را می توان با نمای ساختمان ترکیب و از بار گرمایش و سرمایش ساختمان کاست. در این پژوهش، به منظور کاهش بارهای گرمایش و سرمایش، به عنوان یکی از شاخصه های اصلی معماری پایدار و با استفاده از فناوری های نوین، پانلی جهت نصب در نمای ساختمان طراحی شد. این سیستم نما، ضمن کارایی حرارتی بالا، دارای خصوصیات زیبایی شناسانه و معمارانه بوده و جزئیات مدول های آن به گونه ای طراحی شده است که باعث ایجاد محدودیت در طراحی ساختمان نشود و امکان تعمیر، نگهداری و جایگزینی آن به سهولت ممکن باشد. پانل مدولار نمای ساختمان با قابلیت گرمایش و سرمایش، در زمستان از آب به عنوان جرم حرارتی استفاده کرده و عملکردی همچون دیوار ترومب دارد و در فصل تابستان با حذف جرم حرارتی و بهره گیری از سرمایش تبخیری، به خنک سازی فضای داخل کمک کرده و به این ترتیب، از پتانسیل های پوسته در تمام فصول استفاده می شود. در این سیستم به منظور افزایش کارایی از فن استفاده شده است. سنجش کارایی و ارزیابی عوامل موثر بر عملکرد این پانل، با استفاده از ابزارهای شبیه سازی نرم افزار انرژی پاس صورت گرفته است. نتایج حاصل از شبیه سازی، استفاده از شیشه کم گسیل، ضخامت 125 میلیمتری لایه آب و دبی جریان مترمکعب برثانیه ) 200 تا 300 فوت مکعب دردقیقه( را در مدل نمونه توصیه می کند. مدولار بودن پانل / 0 تا 15 / هوای 1 های نما با رویکرد تولید صنعتی و تسهیل استفاده، تعمیر و نگهداری سیستم پیشنهاد گردیده است.
۸.

تلفیق گردآور خورشیدی حرارتی با نمای ساختمان(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: نمای خورشیدی گردآور خورشیدی تلفیق گردآور با نما گردآور لول های لوله گرمایی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 523 تعداد دانلود : 572
با مترا کمتر شدن شهرها و افزایش ارتفاع ساختمان ها، سطوح عمودی نما متناسب با سطح زیر بنا، افزایش می یابد، لذا جدار های عمودی ساختمان، از بیشترین ظرفیت برای استفاده از انرژی خورشیدی در ساختما نهای آینده برخوردار م یباشند. تلفیق و یکپارچ هسازی سیست مهای خورشیدی نظیر گردآورهای حرارتی با عناصر تشکی لدهنده ساختمان نظیر دیوار، بام و سایه بان ضمن آن که تمامیت و یکپارچگی معماری و اجزای آن را حفظ م یکند، م یتواند صرفه اقتصادی کاربرد این سیست مها را افزایش داده و در مجموع کارایی و بهره وری انرژی را در ساختمان بهبود ببخشد. در این پژوهش، کاربرد حرارتی انرژی خورشیدی با توجه به مزی تهای نسبی آن نظیر بازدهی بالا و بهای مناسب در مقایسه با کاربردهای الکتریکی، پیشنهاد شده است. برای جلوگیری از بازتاب پرتوهای خورشید از سطح نما - ناشی از اختاف زاویه زیاد سطح نما و زاویه تابش آفتاب در تابستان - استفاده از گردآورهای لول های تحت خأ ب هصورت افقی پیشنهاد شد. این نوع از گردآور، در مقایسه با انواع تخت، در دماهای بالای سیال خروجی، بازدهی بالای خود را حفظ می کند. در نتیجه، دامنه کارایی آن، برای گرمایش و حتی سرمایش متکی بر حرارت گسترش م ییابد. برای سهولت تعمیر و نگ هداری، فناوری لوله گرمایی انتخاب شد تا انتقال حرارت از گردآور به سیستم جمع آوری انرژی بدون انتقال سیال و به صورت اتصال خشک صورت پذیرد. لذا، خطر رسو بگذاری یا نشت سیال ناقل به کلی برطرف می شود. استفاده از گردآورهای لول های، امکان عبور نور روز و ارتباط بصری را فراهم م ینماید؛ ضمن آن که نقش سایه بان را نیز ایفا م یکند. در نهایت، این ایده به کمک روش های نرم افزاری شبیه سازی گردید و مشخص شد با استفاده از فرم لوله ای افقی، بازدهی سالانه در مقایسه با گردآور تخت، به میزان چشمگیری افزایش می یابد.
۹.

Integrating Thermal and Lighting Analysis to Optimize Window Size of Educational Buildings(مقاله علمی وزارت علوم)

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 607 تعداد دانلود : 987
Designing buildings with the lowest possible cost base is an essentiality in sustainable architecture. Previously, due to the computational complexity of building's energy consumption, the environmental impact on thermal and lighting energy consumptions haven't been considered simultaneously. As non-linear relationships are often disclosed, a comprehensive approach is necessary to reduce the total energy need of a building and optimize the façade configuration at the same time. Solar radiation affects thermal and lighting energy consumption which depends on building fabric’s characteristics. In this paper a parametric method to optimize the window size and sunshade dimensions of an educational building in mild climate of Iran is presented. Through integrating thermal and lighting energy consumption, 6750 window and sunshade configurations are studied and compared. First, climatic parameters and thermal analysis are validated by on-site measurements. Then, the characteristics of the simulated model and all thermal and lighting parameters have been defined. Finally, the best solution is optimized through genetic algorithm. The results show that, in the first phases of the design process building’s characteristics should comply with national code regulations and then components of the building will be optimized. Additionally the horizontal windows with higher sill levels are more energy-efficient in classrooms.
۱۰.

بهسازی حرارتی جدار ساختمان های موجود در اقلیم سرد در ایران با بهره گیری از ویژگی های دیوار ترومب(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: بهسازی اقلیم سرد ویژگی دیوار ترومب بهینه سازی حرارتی گرمایش غیرفعال

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 406 تعداد دانلود : 507
هدف از انجام این پژوهش، ارائه راهکاری برای بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان های موجود در اقلیم سرد ایران است. در راهکار پیشنهادی، یک پوسته دوم در سمت خارجی جدار جنوبی در بخش های غیر نورگذر نصب می شود و دیوار موجود به یک دیوار ترومب تبدیل می شود. در این روش، جدار رو به آفتاب، به رنگ مشکی رنگ آمیزی و شیشه ای در مقابل آن نصب می شود تا یک فاصله هوایی محفوظ ایجاد شود. جدار حاصل علاوه بر کاهش تلفات حرارتی ناشی از افزایش مقاومت کلی آن، امکان جذب و ذخیره سازی انرژی خورشیدی را فراهم می آورد و نوسان دمای هوای داخل اتاق را در طول روز کاهش می دهد. این راهکار به سبب سادگی و سهولت اجرا و همچنین ساختار شکلی و فضایی معماری و نوع مصالح رایج در ساخت و سازهای اقلیم سرد ایران، علاوه بر بناهای شهری، امکان استفاده در ابنیه روستایی را نیز دارد. در این مطالعه، به منظور ارزیابی عملکرد این سامانه، ابتدا یک مدل نمونه تعیین شده و جدار رو به آفتاب آن، در سه حالت بدون عایق، با عایق و با جزئیات پیشنهادی، در نظر گرفته شده و با استفاده از نرم افزار شبیه سازی انرژی پلاس، بارهای گرمایشی محاسبه شد. نتایج، کاهش قابل توجه بار گرمایشی را در مقایسه با جدار بدون عایق نشان داد. همچنین مشخص شد جدار پیشنهادی در مقایسه با عایق کاری، کارایی بهتری دارد. به منظور بررسی شرایط از نظر آسایش حرارتی، دمای خشک و دمای متوسط تشعشعی فضای داخل به وسیله همین نرم افزار پیش بینی شد. نتایج حاکی از کاهش معنادار بازه زمانی، مستلزم گرمایش و تعدیل دمای داخل در شرایط حاد آب و هوایی بود. عملکرد سامانه پیشنهادی، در یک ساختمان موجود نیز شبیه سازی شد که نتایج اخیر با نتایج به دست آمده از شبیه سازی مدل نمونه مطابقت داشت.

پالایش نتایج جستجو

تعداد نتایج در یک صفحه:

درجه علمی

مجله

سال

حوزه تخصصی

زبان