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