• 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

    احسانفر، اميد