سجاد سعدی

میزان استفاده از تجهیزات اداری برای انجام امور اداری مختلف، روز به روز با پیشرفت تکنولوژی در حال افزایش است. خرید تجهیزات کم مصرف و بهره برداری مناسب از آنها باعث کاهش مصرف انرژی سیستم الکتریکی و هزینه برق ساختمان اداری خواهد شد. از این رو، در این مقاله، انتخاب بهینه تجهیزات اداری متداول جهت بهبود شاخص های فنی و اقتصادی ساختمان اداری مورد مطالعه قرار گرفته می شود. میزان مصرف انرژی الکتریکی، سرعت و هزینه های خرید و بهره-برداری تجهیزات از جمله معیارهای فنی و اقتصادی تجهیزات اداری هستند که با استفاده از روش چرخه هزینه عمر در تعیین بهینه ترین تکنولوژی آنها مورد نظر قرار گرفته می شوند. در نهایت با شبیه سازی عددی در نرم افزار متلب، مناسب ترین تکنولوژی جهت تجهیز کردن ساختمان اداری انتخاب می شود. سه طول دوره بهره برداری 1، 10 و 20 سال که از مبدا زمانی سال 1400 هجری شمسی شروع می شوند، به عنوان طول دوره های مطالعاتی پژوهش در نظر گرفته شده اند. روش-هایی به جهت بهبود بیشتر شاخص های فنی و اقتصادی ساختمان اداری نیز پس از انتخاب مناسب ترین تکنولوژی تجهیزات، پیشنهاد شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند. نتایج نشان دهنده بهبود قابل توجه بازدهی سیستم الکتریکی ساختمان اداری هستند به نحوی که با انتخاب مناسب تجهیزات اداری با استفاده از روش پیشنهادی، در حدود 20 الی 70 درصد مصرف و هزینه های انرژی الکتریکی در تجهیزات مختلف کاهش پیدا می کند.

پره ها و بال ها مبتنی بر سطوح آئرودینامیک به نام ایرفویل ها هستند. هر چند ایرفویل ها برای شرایط کارکرد بهینه شده باشند، باز هم دارای محدودیت هایی در عملکرد هستند چراکه شکل ثابتی دارند و نمی توانند پاسخگوی تمام شرایط کاری باشند. در مراجع علمی برای گسترش ناحیه کاری ایرفویل ها و بهبود رفتار آن ها، از تکنیک هایی به نام کنترل جریان استفاده می شود. یکی از روش های کنترل جریان روی ایرفویل ها روش مکش لایه مرزی می باشد که در این روش تلاش می شود لایه مرده و بدون انرژی نزدیک سطح، از درون سیال بیرون کشیده شده و سیال با انرژی اطراف، جای آن را بگیرد. در این مقاله ابتدا توربین ۶۶۰ کیلووات شرکت وستاس به عنوان مدل نمونه انتخاب و سپس هندسه آن ایجاد و مدل سه بعدی و شبکه محاسباتی آن توسعه داده شد و به طور کامل شبیه سازی و نتایج آن با اطلاعات تجربی آن توربین اعتبارسنجی گردید. در نهایت با استفاده از روش مکش لایه مرزی و با اعمال مقدار صحیح شدت مکش، می توان عملکرد آئرودینامیک روتور را تا ۸ درصد بهبود بخشید. از آنجایی که سیستم همیشه کارآمد نیست، برای بازگشت به پیکربندی اولیه باید سیستم مکش، کنترل و یا خاموش شود.

در این پژوهش، روشی محاسباتی برای رده بندی مصرف انرژی سیستم روشنایی در ساختمان ها ارائه شده است. به منظور رده بندی مصرف سیستم روشنایی ساختمان، ابتدا با استفاده از روش لومن مبتنی بر شاخص فضا، شدت روشنایی فضاهای مختلف ساختمان مدل سازی می شود. سپس، شاخص نسبت انرژی روشنایی ساختمان با توجه به نسبت شدت روشنایی ساختمان مورد مطالعه به شدت روشنایی ساختمان استاندارد مدل سازی می شود. به منظور کاربردی تر کردن روش پیشنهادی، پارامترهای زمانی و مکانی نیز در رابطه نسبت انرژی روشنایی ساختمان در نظر گرفته می شود. به عبارت دیگر، نسبت انرژی روشنایی ساختمان با در نظر گرفتن مصرف انرژی در طول روز، مصرف انرژی در طول شب، مدت زمان در دسترس بودن نور خورشید در روزهای مختلف سال، شرایط آب و هوایی و متراژ فضاهای مختلف ساختمان مدل سازی می شوند. در نهایت، با پیاده سازی نسبت انرژی روشنایی ساختمان و بیان نحوه محاسبه پارامترهای مختلف آن، رده بندی مصرف انرژی سیستم روشنایی ساختمان با استفاده از رده های انرژی A+++ تا G ارائه می شود. با توجه به نتایج پژوهش و رده بندی ارائه شده، اگر مصرف انرژی سیستم روشنایی یک ساختمان حداکثر 10 درصد بیشتر از مصرف سیستم روشنایی ساختمان استاندارد باشد، شایستگی برخورداری از برچسب انرژی A را دارا است.