تاثیر استفاده از شکاف هوایی در دیوارها بر کاهش مصرف انرژی یک ساختمان مسکونی

محورهای موضوعی : یافته های نوین کاربردی و محاسباتی در سیستم های مکانیکی

سیدعلی موسوی نوایی ¹ ( دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران )
علی فلاوند جوزایی ² ( گروه مهندسی مکانیک، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران )
اشکان غفوری ³ ( گروه مهندسی مکانیک، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران )
محسن مهدوی عادلی ⁴ ( گروه مهندسی مکانیک، واحد سوسنگرد، دانشگاه آزاد اسلامی، سوسنگرد، ایران )

تاریخ دریافت : 1402/09/08 تاریخ پذیرش : 1402/10/12 تاریخ انتشار : 1402/10/13

کلید واژه: بار گرمایشی, شکاف هوا, بار سرمایشی, مصرف انرژی,

چکیده مقاله :

کاهش مصرف انرژی امروزه از اهمیت بالایی برخوردار است، با توجه اینکه ساختمان‌های مسکونی سهم قابل توجهی در مصرف انرژی دارند، بنابراین راهکارهای کاهش مصرف انرژی در این بخش می‌تواند تأثیر زیادی بر کاهش مصرف انرژی کشورها داشته باشد. در این پژوهش تجزیه و تحلیل انرژی یک ساختمان با استفاده از اثرات استفاده از شکاف هوایی در دیوارها بر میزان کاهش مصرف انرژی انجام شده است. جهت بررسی نتایج ابتدا با استفاده از نقشه‌های اتوکد مراحل طراحی ساختمان در نرم افزار DesignBuilder شبیه‌سازی شد و برای محاسبات انرژی نیز از موتور EnergyPlus استفاده شده است. برای بررسی تاثیر استفاده از شکاف هوایی در دیوارها بر کاهش مصرف انرژی، سه ضخامت مختلف شکاف هوایی (1cm و 2.5cm و 5cm) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج شبیه‌سازی انرژی برای این سه دیوار مختلف با دیوار پایه نشان می‌دهد که، استفاده از شکاف هوایی سبب کاهش مصرف انرژی کل و بارهای گرمایشی و سرمایشی در ماهای مختلف سال در ساختمان شده است بطوریکه بار سرمایشی ماهیانه ساختمان در گرمترین ماه سال به ترتیب 3/10، 8/12 و 14 درصد، و در سردترین ماه سال بار گرمایشی ساختمان به ترتیب 8/32، 3/42 و 2/48 درصد کاهش داشته است، همچنین مصرف انرژی گرمایشی سالیانه ساختمان به‌ترتیب 7/25، 9/30 و 6/33 درصد کاهش و انرژی سرمایشی سالیانه به‌ترتیب 3/8، 10 و 9/10 درصد کاهش دارد که با توجه به مصرف بالای انرژی سرمایشی سالیانه ساختمان درصد قابل توجهی می‌باشد.

چکیده انگلیسی:

Reducing energy consumption is of great importance today, considering that residential buildings have a significant contribution to energy consumption, so strategies to reduce energy consumption in this sector can have a great impact on reducing energy consumption in countries. In this paper, the energy analysis of a building has been done using the effects of using air gaps in the walls on the amount of energy consumption reduction. In order to check the results, the building design stages were first simulated using AutoCAD maps in DesignBuilder software, and EnergyPlus engine was used for energy calculations. To investigate the effect of using air gap in walls on reducing energy consumption, three different thicknesses of air gap (1cm, 2.5cm and 5cm) were analyzed. The results of energy simulation for these three different walls with the base wall show that the use of air gaps has reduced the total energy consumption and heating and cooling loads in different months of the year in the building, so that the monthly cooling load of the building in the hottest month of the year is 10.3, 12.8 and 14%, and in the coldest month of the year, Also, the annual heating load consumption of the building decreases by 25.7, 30.9, and 33.6 percent, respectively, and the annual cooling load decreases by 8.3, 10, and 10.9 percent, respectively, which is a significant percentage considering the high annual cooling energy consumption of the building.