تحلیل تاثیر انواع دیوارها و موقعیت قرارگیری ساختمان در انرژی مصرفی و طراحی آبگرمکن خورشیدی: مطالعه موردی شهر اندیشه

انرژی عامل اصلی رشد اقتصادی کشورها و مورد نیاز تمامی نسل‌‌ها است. در سال‌‌های اخیر از جمله چالش‌‌های مهم، تامین انرژی بوده که عمده‌‌ترین دلیل‌‌ آن، واﺑﺴﺘﮕﯽ ﺷﺪﯾﺪ به منبع‌‌های محدود سوخت‌‌های ﻓﺴﯿﻠﯽ است. به نظر می‌رسد که راهکار پایان‌‌دادن به این مشکل، بهینه‌‌سازی مصرف انرژی و استفاده از انرژی‏های تجدیدپذیر است. در این مقاله با درنظر گرفتن شرایط محیطی و جهت‌‌های جغرافیایی، یک ساختمان آموزشی فرهنگی که اطلاعات آن در دسترس بود به صورت رندم در شهر جدید اندیشه انتخاب و با استفاده از نرم‌‌افزار تهویه مطبوع کریر بررسی شده و بارهای حرارتی و برودتی آن برای دو ترکیب مختلف دیوارهای خارجی (گزینه اول ترکیب پیشنهادی و گزینه دوم ترکیب رایج در ساختمان‌‌ها) محاسبه شده‌‌است. پس از انتخاب حالت بهینه از لحاظ مصرف انرژی، ساختمان در جهت‌‌های 45 درجه در راستای عقربه‌‌های ساعت چرخانده شده‌‌است که با بررسی 8 جهت مختلف، کمترین و بیشترین بار گرمایشی مورد نیاز به ترتیب برابر 124502.8و 129579.3کیلوکالری بر ساعت و کمترین و بیشترین بار سرمایشی آن به ترتیب برابر53.53 و 55.44 تن تبرید بوده‌‌است. در گام دوم با توجه به میانگین تابش روزانه 5.2 کیلووات-ساعت در شهر جدید اندیشه و به جهت استفاده از انرژی‌‌های تجدیدپذیر، تامین آب گرم مصرفی پروژه با استفاده از انرژی خورشیدی مدنظر قرارگرفت که منجر به صرفه‌‌جویی 18945.16 مترمکعب گاز طبیعی در سال خواهد شد. بررسی اقتصادی این موضوع نشان‌‌می‌دهد که بازگشت سرمایه استفاده از آبگرمکن خورشیدی 11.26 سال بوده که با وضعیت اقتصادی فعلی مقرون به صرفه نیست.

analysis of different walls and the building’s location impact on energy consumption and designing solar water heaters: case study of andisheh city

as the main factor of countries’ economic development, which are also needed by all generations. in recent years, the issue of energy supply has been one of the significant challenges, the main reason for which is dependence to the limited supply of fuel. the way to end this problem seems to optimize energy consumption and re-switch to renewable energy. in this research, a building in the new city of andisheh is analyzed considering environmental conditions and geographical directions using carrier air conditioning software, and its thermal and cooling loads are examined for two different compositions of external walls. after selecting the optimal mode, the building is rotated 45 degrees clockwise, which by examining eight different directions, the minimum and maximum heating load required are equal to 124502.8 and 129579.3 kcal per hour and its cooling load were equal to 53.53 and 55.44 tons of cooling, respectively. in the second step, in order to use renewable energy considering the average daily radiation of 5.2 kwh in the new city of andisheh, the project of hot water consumption using solar energy led to savings of 18945.16 cubic meters of natural gas per year. the economic study of this issue shows that the return on investment of solar water heaters is 11.26 years, which is not cost-effective in the current economic situation.