محاسبات بار و انرژی ساختمان (بخش اول:داده های آب و هوایی و انتخاب معیار طراحی)

۶ ماه قبل ۳۸۳ ۰

گام اول طراحی هر تاسیسات سرمایش، گرمایش و تهویه مطبوع (HVAC) محاسبات بار سرمایش و یا گرمایشی است که آن تاسیسات باید آن را تامین نماید. در ادامه برخی مفاهیم کاربردی محاسبه بار سرمایش-گرمایش را توضیح می­دهیم.

بار طراحی(Design Load) : حداکثر بار سرمایش و/یا گرمایش که تاسیسات طراحی شده باید پاسخگوی آن باشد. این بار بر اساس مقایسه بین شرایط دلخواه دمای داخل و شرایط پیک آب وهوای خارج، محاسبه میگردد.

بار سالانه (Annual Load) : این بار با شرایط سالانه آب و هوای خارج و برای 365 روز سال و 24 ساعت هر شبانه روز، محاسبه میگردد و معیاری برای محاسبات انرژی مصرفی سالانه ساختمان می­ باشد. باید مد نظر داشت که اگرچه انتخاب ظرفیت تجهیزات بر مبنای بار طراحی (پیک) انجام می­شود ولی در اختیار داشتن پروفایل سالانه بار نیز، نقش مهمی در نوع این انتخاب دارد. به عنوان مثال اگر بار سرمایش سالانه فقط یک هفته در سال، به 100% میرسد و در سایر ایام حداکثر برابر 75% است، برای داشتن سامانه­ای با بهترین راندمان،  میتوانیم یک چیلر 75% و یک چیلر 25% جداگانه انتخاب نمائیم و چیلر دوم، فقط در همان یک هفته پیک در سرویس قرار میگیرد. البته با در نظر گرفتن قابلیت اعتماد مورد نیاز برای تاسیسات، انتخاب­های دیگری هم میتوانیم داشته باشیم.

شرایط آسایش داخل معمولا در اکثر مراجع دمای حباب خشک cº21 برای گرمایش و برای سرمایش، دمای حباب خشک  cº 24 و رطوبت نسبی 40 تا 60% پیشنهاد شده است. باید توجه داشت که آسایش حرارتی علاوه بر دما و رطوبت، به پارامترهای دیگری نظیر سرعت هوا، توزیع هوا و اختلاف دمای نقاط مختلف اتاق، اثرات تابشی، لباس و سن افراد نیز وابسته است. در زیر فایل داده­های آب هوایی طراحی، برای شهر تهران از هندبوک مبانی ASHRAE آورده شده است.

محاسبات بار و انرژی ساختمان

یک  تصمیم­ مهم طراح  هنگام محاسبات بار تاسیسات، انتخاب معیار طراحی است. به عنوان مثال برای تهران در طراحی سرمایش، اگر از معیار طراحی   0.4% استفاده نمائیم، در گرم­ترین ماه سال دمای حباب خشک هوای خارج 38.5   درجه سانتیگراد ولی با معیار طراحی 2% برابر 36.1 سانتیگراد خواهد بود. دمای فضا با معیار طراحی 0.4% ، فقط در 0.4% از ساعت­های سال یعنی حدود 35 ساعت در یک سال، از شرایط مطلوب خارج می­شود ولی با معیار 2% در از سال، 175 ساعت در یک سال، دمای فضا از شرایط آسایش مورد نیاز، خارج می­ گردد. تصمیم در مورد انتخاب معیار طراحی به درک طراح از کاربری ساختمان، قابلیت اعتماد مورد نیاز و ملاحظات اقتصادی طرح، وابسته است. برای اطلاعات گسترده در مورد طراحی بر مبنای آب و هوا، به هندبوک مبانی ASHRAE ترجمه علیرضا ذولفقاری- پیمان ابراهیمی- رضا جعفری زاده مراجعه نمائید.

 

لینک های مرتبط :

آموزش نرم افزار تخصصی Carrier HAP

محاسبه بار و انرژی ساختمان (بخش دوم:مفهوم روز-درجه گرمایش و سرمایش)

 

نگارش : رضا جعفری زاده، پیمان ابراهیمی ناغانی

منبع :

کتاب هندبوک مبانی ASHRAE  - ترجمه علیرضا ذولفقاری، پیمان ابراهیمی، رضا جعفری زاده - انتشارات نوآور


۰ دیدگاه