بررسي همزمان مصرف انرژي و آسايش حرارتي در ساختمان ها، نمونه مطالعاتي: بررسي عددي يك ساختمان مسكوني در تهران

Simultaneous Investigation of thermal comfort and energy consumption in buildings,field study: A numerical analysis of a building in Tehran

كولرهاي آبي پرتعدادترين تجهيزات سرمايشي در ايران هستند، به‌گونه‌اي كه در حال حاضر 70% كل دستگاه‌هاي سرمايشي كشور را كولرهاي آبي تشكيل مي‌دهند. اين تجهيزات به ترتيب حدود 13% و 10% از كل برق و آب مصرفي كشور را به خود اختصاص مي‌دهند. تقريباً هيچ‌يك از كولرهاي آبي رايج در بازار، از هيچ دستگاه كنترلي شرايط محيطي‌اي استفاده نمي¬كنند. در اين پژوهش اثر نصب ترموستات بر يك دستگاه كولرآبي موردبررسي قرار مي‌گيرد. به‌طور جزئي‌تر، اثرات به‌كارگيري ترموستات، در ميزان آب و برق مصرفي كولرهاي آبي و نيز تأمين آسايش حرارتي ساكنين با كمك مدل‌سازي عددي در نرم‌افزار Trnsys موردبررسي قرارگرفته است. در اين بررسي يك ساختمان در شرايط اب و هوايي معتدل و خشك تهران مدل‌سازي شده است و ميران انرژي مصرفي و آسايش حرارتي ساكنين در دو حالت همراه با ترموستات و نيز بدون ترموستات به‌صورت ديناميكي تحليل‌شده است. هم‌چنين دماي بهينه آسايش حرارتي ساكنين با در نظر گرفتن مصرف بهينه انرژي حاصل‌شده است. نتايج نشان‌دهنده‌ي آن است كه به‌كارگيري ترموستات مي‌تواند منجر به كاهش مصرف انرژي به ميزان 29% شود. همچنين دماي آسايش مطلوب در فصل تابستان برابر با 25.6 درجه سانتي‌گراد به‌دست‌آمده است.

Direct Evaporative coolers (DEC) are widely used in Iran. Around 70% of the cooling systems of the country are DEC, the relevant electricity and water usage are about 13 and 10% of total annual consumption in the residential sector. Almost none of DEC equipment available in the domestic market uses the controlling system. In this paper, the installation of the multiple control schemes including a thermostat on a DEC system is investigated. In particular, the impact of the control system addition on electricity and water consumption is studied. The DEC system with controller is simulated in the mild and dry climate of Tehran using numerical modeling. The results compared with the uncontrolled DEC, to estimate the energy and water usage. In addition, the comfort of the residents is evaluated in both cases. Results represent 29% improvement in the energy efficiency of DEC systems and reduction in both electricity and water usage.