شبیه سازی عددی روشهای کاهش و بهینه مصرف انرژی در ساختمان و جایگزین نمودن آن با انرژی تجدیدپذیر

طراحی یک ساختمان از دیدگاههای متفاوت انجام می گیرد، اگرچه دیدگاههای معماری و سازه ای از همه مهمتر می باشند اما از نظر مصرف انرژی داخل آن نیز حائز اهمییت می باشد. بدلیل اختلاف دمایی که بین داخل و بیرون ساختمان در فصول مختلف سال وجود دارد ساختمان بایستی در فصول گرم، سرد و در فصول سرد، گرم گردد. میزان مصرف انرژی داخل ساختمان تابع پارامترهای مختلف از جمله مصالح و عایق بکار رفته در جدار بیرونی می باشد. اگر مقاومت حرارتی مصالح در برابر عبور حرارت کافی نباشد چنین خانه-هایی ناپایدار بوده، با بالا رفتن دمای محیط داخل آنها گرم و با پایین آمدن دمای محیط داخل آنها سرد می گردد چنین حالتی مطلوب نبوده بایستی شرایطی فراهم نماییم که تغییرات دمای داخل در اثر تغییرات عوامل بیرون یا محیط به حداقل برسد به عبارت دیگر با حداقل مصرف انرژی در داخل ساختمان در زمستان گرم و در تابستان خنک باشد در این مقاله جهت بررسی مطالب بیان شده از نرم افزار Fluent استفاده شده، در حالت دو بعدی پوسته یک ساختمان فرضی بداخل نرم افزار فرا خوانده ، برای فصل سرد سال که دمای بیرون صفر درجه سانتیگراد می باشد جهت آنکه دمای داخل در 25 درجه باقی بماند (دمای آسایش) پوسته با جنس-های مختلف (ضریب هدایت حرارتی متفاوت ) انتخاب گردیده و توان مورد نیاز جهت تامین حرارت محاسبه گردیده است که معادل همان تلفات حرارتی ساختمان می باشد برای آنکه تلفات حرارتی کم گردد ضخامت و جنس مصالح جدار بیرونی اهمییت بسزایی دارد در این پژوهش با اجراهای متعدد برنامه با انتخاب مصالح با مقاومت حرارتی متفاوت تلفات حرارتی محاسبه شده و نمودار های دما یا شار حرارتی و.... رسم گردیده است و نشان داده شده که با انتخاب مصالح مناسب می توانیم به مقدار قابل توجهی مصرف انرژی را در داخل ساختمان کاهش دهیم که از نظر زیست محیطی نیز کمک بزرگی به کاهش گازهای گل خانه ای و عواقب آن می باشد. سرانجام برای رسیدن به استاندارد های جهانی از دیدگاه مصرف انرژی پوسته مناسب و نوع مصالح آن مورد بررسی قرارگرفته است که جزئیات آن در ادامه ارائه شده است.

کلیدواژه ها:

مصالح ، تلفات حرارتی ، انرژی ، ضریب هدایت حرارتی