• شماره ركورد
    25028
  • شماره راهنما
    MEC2 288
  • عنوان

    طراحي ساختمان مسكوني انرژي صفر با استفاده از روش معيار مصرف در اقليم مختلف ايران

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي سيستم هاي انرژي- تكنولوژي انرژي
  • دانشكده
    مركز آموزش عالي شهرضا
  • تاريخ دفاع
    مهر 1404
  • صفحه شمار
    73 ص.
  • استاد راهنما
    دكتر حامد باقري اسفه
  • استاد مشاور
    سيد ايوب ميرطاووسي
  • كليدواژه فارسي
    ساختمان مسكوني , انرژي صفر , كاهش مصرف انرژي , شبيه سازي انرژي , توليد انرژي تجديدپذير
  • چكيده فارسي
    با توجه به كاهش منابع انرژي فسيلي، افزايش آلودگي‌هاي زيست‌محيطي و ناترازي روزافزون ميان توليد و مصرف انرژي در كشور، حركت به ‌سوي ساختمان‌هايي با مصرف انرژي نزديك به صفر اهميت بالايي دارد. كشور ايران با برخورداري از تنوع اقليمي و ظرفيت بالاي استفاده از تجديدپذيرها به ويژه، انرژي خورشيدي زمينه‌اي مناسب براي گسترش ساختمان‌هايي با مصرف انرژي نزديك به صفر دارد و با وجود تدوين مقرراتي هم‌چون فصل نوزدهم مقررات ملي ساختمان، اجراي عملي اين نوع طراحي‌ها هنوز در مراحل ابتدايي قرار داشته و نيازمند بررسي‌هاي دقيق‌تر و توجه بيشتر است. در اين پژوهش، امكان‌سنجي فني و اقتصادي طراحي چنين ساختمان‌هايي در اقليم مختلف ايران بر اساس روش معيار مصرف مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور، ميزان مصرف انرژي سالانه يك ساختمان مسكوني چهار طبقه در پنج شهر منتخب شامل اصفهان، تبريز، ساري، ايرانشهر و بندرعباس با استفاده از نرم‌افزار شبيه‌سازي انرژي ساختمان (Design Builder) مدل‌سازي شد. راهكارهاي بهينه‌سازي شامل تعيين جهت‌گيري مناسب ساختمان، انتخاب نوع و ضخامت عايق حرارتي، استفاده از پنجره‌هاي دوجداره با ضريب انتقال حرارت پايين و تعيين دماي مطلوب سيستم‌هاي گرمايشي و سرمايشي بر اساس استانداردهاي آسايش حرارتي بررسي شد. همچنين بهره‌گيري از سامانه‌هاي خورشيدي متصل به شبكه براي توليد انرژي تحت شرايط واقعي اقليمي هر منطقه با استفاده از نرم‌افزار شبيه‌سازي خورشيدي (PVsyst) مدل‌سازي شد. در نهايت براي واقعيت‌پذيري طراحي، تحليل اقتصادي و زمان بازگشت سرمايه ارزيابي شد. كمترين نرخ انرژي اوليه در ساري با KWh/m2 135.151 و بيشترين در بندرعباس با KWh/m2 415.649 رقم خورد. تنظيم دماي بهينه سيستم سرمايش و گرمايش باعث كاهش 30 تا 40 درصدي نرخ انرژي اوليه شد. با بهينه‌سازي مصرف انرژي ساختمان، فقط در تبريز به رده انرژي EC++ رسيديم. در اصفهان فضاي بام براي ايجاد نيروگاه خورشيدي مورد نياز كافي بود ولي در ساير شهرها نياز به فضاي كمكي داشتيم. بيشترين سرمايه اوليه در بندرعباس و كمترين در اصفهان نياز بود. همچنين كمترين زمان بازگشت سرمايه اوليه در تبريز با 4.44 سال و بيشترين در ساري با 6.53 سال بود. نتايج نشان داد با طراحي دقيق و تطبيق با شرايط اقليمي، دستيابي به ساختمان‌هايي با مصرف انرژي نزديك به صفر در ايران نه‌تنها از نظر فني امكان‌پذير است، بلكه از نظر اقتصادي نيز مي‌تواند مورد توجه قرار گيرد.
  • كليدواژه لاتين
    Residential Building, , Zero Energy , Energy Consumption Reduction , Energy Simulation, , Renewable Energy Generation
  • عنوان لاتين
    Design of residential Net Zero Energy building using the standard consumption method in different climates of Iran
  • گروه آموزشي
    مهندسي مكانيك
  • چكيده لاتين
    Given the decline in fossil energy resources, the increase in environmental pollution, an‎d the growing imbalance between energy production an‎d consumption in the country, the move toward nearly zero-energy buildings is of great importance. Iran, with its climatic diversity an‎d high potential for utilizing renewables—especially solar energy—has a suitable foundation for the expansion of nearly zero-energy buildings. Despite the formulation of regulations such as Chapter 19 of the National Building Regulations, the practical implementation of such designs is still in its early stages an‎d requires more thorough investigation an‎d greater attention. In this study, the technical an‎d economic feasibility of designing such buildings in various climates of Iran was examined based on the consumption benchmark method. For this purpose, the annual energy consumption of a four-story residential building in five selec‎ted cities—Isfahan, Tabriz, Sari, Iranshahr, an‎d Ban‎dar Abbas—was modeled using the Design Builder software. Optimization strategies included determining the appropriate building orientation, selec‎ting the type an‎d thickness of thermal insulation, using double-glazed windows with low heat transfer coefficients, an‎d setting the optimal temperature for heating an‎d cooling systems based on thermal comfort stan‎dards. Additionally, the use of grid-connected solar systems for energy production under the actual climatic conditions of each region was modeled using the PVsyst solar simulation software. Finally, to ensure the practicality of the design, an economic analysis an‎d payback period eva‎luation were conducted. The lowest primary energy rate was recorded in Sari at 135.151 KWh/m², an‎d the highest in Ban‎dar Abbas at 415.649 KWh/m². Optimizing the heating an‎d cooling system temperature resulted in a 30 to 40 percent reduction in the primary energy rate. With energy consumption optimization, only Tabriz achieved the EC++ energy rating. The rooftop space in Isfahan was sufficient for establishing the required solar power plant, but in other cities, additional space was needed. The highest initial investment was required in Ban‎dar Abbas an‎d the lowest in Isfahan. Furthermore, the shortest payback period was in Tabriz at 4.44 years, an‎d the longest in Sari at 6.53 years. The results showed that with precise design an‎d adaptation to climatic conditions, achieving nearly zero-energy buildings in Iran is not only technically feasible but also economically viable.
  • تعداد فصل ها
    5
  • فهرست مطالب pdf
    146253
  • نويسنده

    گشولي، ارمين