بهینه سازی مصرف انرژی از آنجایی اهمیت می یابد که منابع موجود در زمین برای ساکنان آن محدود و روبه پایان است. از این رو تلاش در جهت ارائه راه حل هایی در جهت هوشمندسازی ساختمان راهگشا خواهند بود. هدف اين نوشتار، ارائه راهکارهایی است در جهت بکارگیری هوشمندسازی در ساختمان ها برای بهینه سازی مصرف انرژی. ضرورت اين امر از آنجا ناشي مي شود که منابع موجود در زمین برای ساکنین آن محدود و رو به پایان است.

استفاده از سیستم های ساختمانی برای خانه هوشمند در ساختمان های امروز و پاسخ به موقع نسبت به تغییرات در شرایط محیطی مانع از هدر رفتن انرژی و نیز موجب دوام و افزایش عمر بیشتر در ساختمان ها می شود. این امر در سطح کلان موجب افزایش پایداری محیط می شود که از ضرورت ها، اصول و اهداف طراحی معماری بر مبنای اصول پایداری محیط است. هیچ یك از اعمال انسان، بازدهی صد درصد ندارد از این رو استفاده بهینه و ممانعت از هدر رفتن امكانات امری اساسی است. منظور از بهینه سازی مصرف انرژی، انتخاب الگوها و اتخاذ و بكارگیری روش ها و سیاست هایی در مصرف درست انرژی است.

بهینه سازی مصرف انرژی در خانه هوشمند

با توجه به رويكرد طبيعت گرا و انسان مدار در طراحي پايدار، بناهای ارزشمند پایدار نه تنها اثرات مخرب زیست محیطی را کاهش می دهند، بلکه در هماهنگی مناسب با انسان و نیازهایشان هستند. در این پژوهش پس از انجام مطالعات، به بررسي و تجزيه و تحليل تعدادی از روش های موجود به چگونگی هوشمندسازی در ساختمانها پرداخته شد. در نتیجه به مطالعه ی راه حل ها و ارائه ی پیشنهاداتی در زمینه بکارگیری روش های مذکور در ساختمان های جدید ارائه شده است.

يكي از مهمترين موضوعاتي كه درچند دهه اخير مورد توجه اكثر كشورهاي صنعتي پيشرفته بوده است بحث جلوگيري از اتلاف  انرژي مي باشد.  اهميت اين بحث در سالهاي نخست دهه 1960 زمانيكه تقاضا براي عرضه ذخاير نفتي و انرژي ناشي از آن افزايش چشمگيري يافت روشن شد.

توجه به اين موضوع كه منابع سوخت فسيلي محدود و روبه كاهش هستند مسئولين را به  فكر يافتن روشهايي جهت بهينه سازی مصرف انرژي انداخت. به طور كلي روشهاي گوناگوني براي حفظ منابع انرژي وجود دارد. در ايران نيز در يكي دو سال اخير بحث مديريت و حفظ انرژي جاي خود را در مسايل مصرف انرژي باز كرده است . اين درحالي است كه به عنوان مثال در ايران و در فصل تابستان در حدود  25% مصرف برق توسط كولرهاي آبي و گازي و خانگي مي باشد.

و همچنين طبق آخرين آمار ، خانه هاي ايراني به طور متوسط  5% تا  10% انرژي را به شكلهاي گوناگون هدر ميدهند.  با توجه به اهميت مديريت انرژي در ساختمان روشهايي براي جلوگيري از اتلاف انرژي در اين مقاله پيشنهاد شده است . كه  امروزه به عنوان اصلى مهم در ساخت و سازها مدنظر قرار ميگيرد.  مديريت انرژي در تعريف به معناي استفاده مقرون به صرفه و كارآمد از انرژي است .

بسته به نوع مصرفي كه يك ساختمان  دارد دستگاه هاي پرمصرف متفاوتند. در ساختمانهاي اداري و تجاري دستگاه  تهويه مطبوع و سيستم  روشنايي  مركزي پرمصرف ترين هستند. البته كاربرد سيستمهاي HVAC مصرف انرژي را تا حد زيادي با كاهش روبرو ساخته است.

مطلب پیشنهادی:مدیریت مصرف انرژی با هوشمندسازی ساختمان

قابليت ها و مزاياى ساختمان هاى هوشمند

ساختمان هوشمند مجهز به تاسيسات ارتباطى است كه دائما در مقابل شرايط متغير واكنش نشان مى  دهند .  در اين ساختمانها استفاده بهينه از منابع انرژى انجام مى گيرد و اسايش و امنيت ساكنانان  بيشتر است.  در يك ساختمان هوشمند اين مزايا از طريق سيستمهاى كنترل كننده خودكار نظير :سيستمهاى گرمايشى و سرمايشى، تهويه مطبوع، اطفاءحريق، سيستم امنيتى و مديريت انرژى و  روشنايى تامين مى شود. از مزيتهاى ديگر ساختمانهاى هوشمند مى توان به پايين بودن هزينه هاى عملكردى در بلند مدت، پايين بودن زمان ساخت و اجرا، بالا بودن قدرت ارزيابى ساختمان و آرامش خاطر و اعتماد بيشتر مشترى به سكونت در اين منازل اشاره كرد. ساختمان هوشمند با حداكثر ساختن كنترل خودكار، ارتباط اتوسيستمهاى مديريت، باعث كاهش تمام هزينه هاى تعمير اتونگهدارى دستگاهها شده و به طوركلى در اين سيستم مى توان كنترل لوازم الكترونيكى را از راه دور، در هر جاى دنيا انجام داد.  ( نجفي مطيعي، 1386) پوسته هاى هوشمند قسمتى از  ساختمان هاى هوشمند را تشكيل مى دهند و به عنصرهايى  از  يك ساختمان اطلاق مى شوند كه ساختمان را دربرمى گيرند. طراحى و اجراى چنين پوسته هايى بيشترين پتانسيلهاى كنترل كننده محيطهاى داخلى ساختمان را دارا هستند.اين كنترلها در زمينه هاى نور،گرمايش سرمايش، صدا و تهويه انجام مى شوند (  Wigginton ,2002 )  ايده يك ساختمان هوشمند، ارتباط و پيوستگي ميان دسترسي، نوردهي،امنيت،  نظارت، مديريت و ارتباط راه دور را پيش رو قرار مي دهد. عامل يكپارچگي، اين توانايي را  به سيستمها مي دهد تا بتوانند اطلاعات را ميان خود رد و بدل كنند.

حتما بخوانید: هر آنچه که درباره هوشمند سازی ساختمان باید بدانید

مواردي كه يك ساختمان هوشمند در زمینه ی بهینه سازی مصرف انرژی توانايي پاسخگويي به آنرا دارد شامل:

  1. توانايي ايجاد تغييرات در هنگام تغيير آب و هواي محیط خارج از ساختمان، نظير تغييردما، رطوبت، سطح روشنايي و غيره.
  2. توانايي ايجاد تغييرات در آب و هواي فضای داخلی– جذب دما در هنگام افزايش ساكنين، تجهيزات و غيره.
  3. ايجاد تغييرات برحسب موارد موردنياز – تغيير در نوع كاربري – تغيير بر حسب نياز ساكنين .

صرفه جویی در مصرف انرژی، یکی از دلایل قدرتمند رشد ساختمان های هوشمند می باشد.

ضرورت بهینه سازی مصرف انرژی

علاوه بر بار اقتصادی، عوامل دیگری نیز وجود دارد که موجب اهمیت یافتن، بهینه سازی مصرف انرژی می شود، که در ادامه برخی از این موارد معرفی شده اند:

  1. استفاده بی رویه از انرژی فسیلی که موجب آلودگی محیط زیست می گردد.
  2. بالا بودن رشد جمعیت و نیاز به تقاضای بیشتر انرژی.
  3. بالا بودن رشد جمعیت و نیاز به تقاضای بیشتر انرژی.محدودیت منابع انرژی به دلیل تجدیدناپذیر بودن آن.
  4. رشد بالای مصرف انرژی بدلیل درست نبودن الگوی مصرف.
  5. عدم وجود سیستم بازیافت انرژی.
  6. وجود صنایع وکارخانجات فرسوده.

در نتیجه بکارگیری سیستمهای هوشمند، علاوه بر مزایای بیشماری که دارد، باعث مصرف بهینه انرژی در صورتهای مختلف و در نتیجه کاهش شدید هزینه های انرژی خواهد گردید.

ساختمان هوشمند، ساختمانی است مرکب از سیستمهای کنترلی مختلف که هر یک در انجام فعالیت های مرتبط هوشمندانه عمل کرده و در ارتباط و تعامل همیشگی با یکدیگر هستند. این ساختمان از یک زیر ساخت ارتباطی قوی برخوردار است و می تواند نسبت به شرایط متغیر محیطی واکنش مناسبی نشان دهد.


فایل pdf مقاله فوق را به صورت رایگان دریافت نمایید.

بهینه سازی مصرف انرژی

 

خوشحال میشیم با 5 ستاره خوشحالمون کنید
[جمع: 0 میانگین: 0]