سورنا ستاری

در این مقاله به بررسی BDA ، ENERGY PLUS ، BLAST و معرفی روشهای مختلف محاسباتی در نرم افزارهای شبیه سازی انرژی حرارتی ساختمان پرداخته شده است . اصول شبیه سازی و قابلیت طراحی هر کدام از این نرم افزارها با هم متفاوت می باشد . تکنیک به کار گرفته شده در نرم افزار BLAST برای حالتهایی که پاسخ سیستم تنها تابعی از دمای هوا باشد بسیار مناسب است . اما در موقعیت هایی که سیستم به پارامترهای خارجی و یا به عوامل دیگری از محیط تهویه وابسته باشد عدم وجود فیدبک مناسب از سیستم به محیط تهویه نتایج غیر قابل قبولی را به دنبال خواهد داشت . ...

در این مقاله فرض بر این است که سیستم Micro-CHP با محرکه موتور احتراق داخلی، بخشی از تقاضاهای گرمایش فضا، آب گرم و برق را برای یک ساختمان مسکونی 3 طبقه تک واحدی در اقلیمهای گوناگون ایران تامین کند. به این منظور پس از ارزیابی بارهای گرما و برق ساختمان برای هریک از اقلیمها، ظرفیت بهینه موتور احتراق داخلی و بویلر کمکی در هر اقلیم تخمین زده شد. حالت مبنا با فرض فروش برق به شبکه با نرخی برابر با میزان خرید آن، مطابق پله مصرفی و اختصاص اعتباری معادل 30 دلار به ازای کاهش هر تن گازهای گلخانه ای حاصل از اجرای پروژه منظور شد. با شرایط یاد شده زمان بازگشت سرمایه درهر سه اقلیم به کمتر از 4 سال و در اقلیم معتدل به 3 سال رسید. برای مقایسه، سایر شرایط از جمله خریداری نشدن برق مازاد و اختصاص نیافتن اعتبار کاهش گازهای گلخانه ای و خریداری شدن برق مازاد تولیدی سیستم با قیمتهای آزاد در نرم افزار وارد و نتایج بر حسب شاخصهایی نظیر زمان بازگشت سرمایه ، نرخ بازگشت داخلی و ارزش فعلی خالص محاسبه شد که حاکی از تأثیر چشمگیر افزایش قیمت خرید برق تولیدی و تخصیص اعتبار کاهش گازهای گلخانه ای بر کاهش زمان بازگشت سرمایه بود و نقش حمایتی دولت را در ترویج این سیستمها در کشور نشان می دهد.

سیستم های تهویه مطبوع و تجهیزات مربوطه آن سهم نسبتا بزرگی از کل مصرف انرژی ساختمان را مصرف می کند، که بخش قابل توجهی از آن به عملیات فن مربوط می شود. عملیات دمپر نصب شده، می تواند موجب مصرف انرژی پایین در فن های عرضه و/یا برگشت شود، اگر دمپرها به صورت مناسب و بهینه کار کنند. در این مطالعه عبارت های ریاضیاتی اجزای سیستم های تهویه مطبوع ارائه می شود تا سیستم های تهویه مطبوع ثانویه را براساس پدیده های فیزیکی حاکم بر آنها مدل کند. یک تحلیل هزینه دوره عمر با استفاده از مدلسازی تفضیلی سیستم و هزینه های اولیه و عملیاتی به کار می رود تا امکان پذیری های اقتصادی سیستم های تهویه مطبوع حجم هوای ثابت (CAV) و حجم هوای متغیر (VAV) ارزیابی شود. عوامل مختلفی مانند محل ساختمان، مشخصات سیستم، مقاومت کانال و دمپرها، دمای هوای عرضه، کنترل دمپر و حداقل احتیاجات هوای تازه نیز در طول تحلیل در نظر گرفته می شوند. نتایج نشان می دهد که کنترل دمپرها، اثر قابل توجهی روی عملکرد فن و مصرف انرژی آن دارد. استراتژی VAV اگر به طور مناسب اعمال شود می تواند صرفه جویی انرژی فن حدود 13% را فراهم کند. تشخیص داده شد که دوره بازگشت سرمایه سیستم VAV مناسب است بویژه با در نظر گرفتن سیستم سرمایش و گرمایش در کنار هم.