بهینه سازی حرارتی

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.