شماره ركورد
25070
شماره راهنما
MEC2 290
عنوان
بهينهسازي چند هدفي ميزان مصرف انرژي و آسايش حرارتي در يك ساختمان مسكوني
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي سيستم هاي انرژي- تكنولوژي انرژي
دانشكده
مركز آموزش عالي شهرضا
تاريخ دفاع
1404/07/01
صفحه شمار
52 ص.
استاد راهنما
دكتر حامد باقري اسفه
كليدواژه فارسي
آسايش حرارتي , بهينهسازي چندهدفه , انرژي در ساختمان مسكوني , آسايش بصري , انتشار كربن
چكيده فارسي
ايجاد آسايش حرارتي و بصري در ساختمان¬ها سهم عمدهاي در انتشار گازهاي گلخانهاي و مصرف انرژي دارند؛ در نتيجه نياز حياتي براي افزايش بهره¬وري انرژي ساختمانها به منظور كاهش اتلاف انرژي و همينطور كاهش آلاينده¬ها و انتشار گازهاي گلخانه¬اي مي¬باشد كه اين امر خود باعث كاهش تغييرات مخرب آب و هوايي و افزايش سلامتي عمومي مي¬شود؛ بنابراين، بخش زيادي از تحقيقات و صنعت انرژي معطوف به بهبود مصرف انرژي در بخش ساختمان مي¬باشد. به منظور افزايش آسايش حرارتي ساكنين، افزايش مصرف انرژي در ساختمان غير قابل اجتناب است. بر اين اساس كاهش مصرف انرژي و بهبود شرايط محيط داخلي ساختمان دو هدف اوليه مهم هستند كه بهبود هركدام مستلزم اقداماتي است كه به ضرر ديگري مي¬باشد. به دليل وجود عوامل و رويكردهاي متعددي كه اين دو هدف را تحت تأثير قرار مي-دهند، طراحي ساختماني كه هر دوي اين اهداف را ارضا كند كار دشواري است. اين امكان وجود دارد كه با راهحلهاي كلاسيك همچون فرايند آزمون و خطا نتايج رضايت¬بخشي را بتوان توليد كرد، اما دستيابي به راه¬حلهاي بهينه با استفاده از آن¬ها بسيار بعيد است. مي¬توان از روش¬هاي بهينه¬سازي براي كاهش چشمگير مصرف انرژي ساختمان¬ها همزمان با حفظ شرايط داخلي در حالت مطلوب استفاده كرد. jEPlus يك ابزار كاربردي است كه مي¬تواند در پيكربندي، مديريت و شبيه¬سازي پارامتريك انرژي پلاس كمك كند و امكان انجام تحليل پارامتري پيچيده، متمركز كردن خروجيها و جمعآوري نتايج را مقدور مي¬سازد. در اين پايان¬نامه شبيه¬سازي و بهينه¬سازي يك ساختمان مسكوني مورد بررسي قرار مي¬گيرد؛ و هدف، بررسي تأثير عوامل مختلف بر آسايش حرارتي و بصري ساكنين و همينطور ميزان مصرف انرژي برق جهت گرمايش، سرمايش و روشنايي است و همينطور چالشهايي جهت بهينه كردن اين عوامل انجام مي¬شود تا بتوان به نقطه تعادل بهينهاي ميان دو هدف تأمين آسايش حرارتي و بصري و كاهش مصرف انرژي با تغيير در عواملي مانند نوع عايق جدارهها، ضخامت عايق، جهتگيري ساختمان، ميزان روشنايي فضاها و غيره رسيد كه اين امر با استفاده تركيبي از نرمافزارهاي انرژي پلاس، اوپن استوديو و jEPlus مقدور مي¬باشد. در اين پايان¬نامه بهينه¬سازي همزمان آسايش حرارتي و مصرف انرژي براي شهرهاي اصفهان، يزد، رشت، بندرعباس، تبريز و تهران انجام شده است و بهينه¬ترين حالت دماي ترموستات سرمايش و گرمايش، زاويه جهت¬گيري ساختمان و ضخامت عايق براي هر شهر با در نظر گرفتن آسايش بصري و ميزان آلايندگي تعيين شده است.
كليدواژه لاتين
Thermal comfort , Multi-objective optimization , Energy in residential buildings , Visual comfort , Carbon emission
عنوان لاتين
Multi-objective optimization of energy consumption and thermal comfort in a residential building
گروه آموزشي
مهندسي مكانيك
چكيده لاتين
Thermal and visual comfort in buildings significantly contribute to greenhouse gas emissions and energy consumption. As a result, there is a critical need to improve building energy efficiency to reduce energy waste, pollutants, and greenhouse gas emissions, which in turn mitigates destructive climate change and enhances public health. Consequently, a substantial portion of energy research and industry efforts are directed toward optimizing energy consumption in the building sector. While enhancing thermal comfort for occupants inevitably increases energy consumption, two primary objectives emerge: reducing energy use and improving indoor environmental conditions. However, measures that benefit one often come at the expense of the other. Due to the multitude of factors and approaches influencing these goals, designing a building that satisfies both is a complex challenge. Although traditional trial-and-error methods may yield satisfactory results, achieving optimal solutions through such approaches is highly unlikely. Optimization techniques can significantly reduce building energy consumption while maintaining desirable indoor conditions. jEPlus is a practical tool that facilitates the configuration, management, and parametric energy simulation in EnergyPlus, enabling complex parametric analysis, centralized output collection, and result aggregation. This thesis investigates the simulation and optimization of a residential building, focusing on the impact of various factors on occupantsʹ thermal and visual comfort, as well as electricity consumption for heating, cooling, and lighting. Additionally, challenges in optimizing these factors are addressed to find an optimal balance between ensuring thermal/visual comfort and minimizing energy consumption by adjusting variables such as insulation type, insulation thickness, building orientation, lighting levels, etc. This is achieved using a combination of EnergyPlus, OpenStudio, and jEPlus software.
In this thesis, simultaneous optimization of thermal comfort and energy consumption is conducted for the cities of Isfahan, Yazd, Rasht, Bandar Abbas, Tabriz, and Tehran. The optimal thermostat setpoints for heating and cooling, building orientation angle, and insulation thickness are determined for each city, considering visual comfort and pollution levels.
تعداد فصل ها
5
فهرست مطالب pdf
146736
نويسنده