بهينه سازي انرژي يك ساختمان آموزشي در تهران با پيكربندي هاي مختلف پنجره، پرده، سيستم روشنايي و دماي تنظيم همراه با تحليل اقتصادي

در اين مطالعه، بهينه‌سازي مصرف انرژي ساختمان دانشكده مكانيك دانشگاه شهيد رجايي با استفاده از مدلسازي در نرم‌افزار ديزاين‌بيلدر انجام شده‌است. اعتبارسنجي حل، يك بار از طريق نرم‌افزار انسيس فلوئنت و يك بار به صورت تجربي انجام شده‌است. مدلسازي در ديزاين بيلدر بر اساس محاسبه بار سرمايي و گرمايي و در فلوئنت به صورت سه‌بعدي بر اساس حل معادلات پيوستگي، تكانه و انرژي با تقريب بوزينسك انجام شده‌است. با تلفيق پيكربندي‌هاي مختلف پرده، پنجره، تجهيزات روشنايي و دماهاي تنظيم سرمايش و گرمايش، 85 جايگشت مختلف تشكيل مي‌شود. براي همه اين حالت‌ها محاسبات بار سرمايي و گرمايي انجام شده و از بين آنها 10 حالت برتر معرفي و رتبه بندي شده‌اند. كاربران ساختمان مي-توانند با توجه به محدوديت‌هاي چهارگانه اقتصادي، كاربري، زيستي و سليقه‌اي به ترتيب رتبه‌ها را بررسي كرده و يكي از اين حالت‌ها را انتخاب كنند. نتايج نشان مي‌دهد بهينه‌ترين حالت زماني است كه پنجره دوجداره بدون سايه‌بان، پرده با نوار بازتابي بالا و سيستم روشنايي لامپ فلورسنت تري فسفر با فركانس بالا و دماي تنظيم گرمايش 20 و دماي سرمايش 28 درجه سلسيوس باشد. با اعمال شرايط بهينه، در طول يك سال به ميزان 43.86 درصد در مصرف گاز و 11.65 درصد در مصرف برق صرفه‌جويي مي‌شود. اين امر موجب كاهش هزينه‌ي برق مصرفي ساختمان به ميزان 10.56 درصد معادل 15 ميليون و 200 هزار ريال سالانه مي‌باشد. همچنين با اعمال شرايط بهينه، ميزان كربن‌دي‌اكسيد توليدي ساختمان 11.83 درصد به صورت سالانه كاهش مي‌يابد.