احتمالا شما هم با این موضوع که چرا گاهی مواقع حتی با وجود کارکرد سیستم تهویه و یا سرمایش درون فضای اتاق، بازهم حرارت موجود در فضا را احساس میکنید مواجه شده اید، اما مگر نبایستی که فضای محیط داخل اتاق از فضای بیرون در تابستان خنک تر و یا در زمستان، گرمتر باشد؟ آیا تعادل انرژی در فضای اتاق رعایت گردیده است؟ در اینجا به انواع، دسته ها و نحوه پخش انرژی در ساختمان بصورت جزئی پرداخته ام چراکه موضوعی مفصل و خارج از موضوع این نگارش و بخشی از آن در مدیریت انرژی(سمت تقاضا) است و در نگارشی جداگانه به آنها خواهم پرداخت. همچنین میتوانید نگارش چرا سیستم سرمایش و گرمایش را که مطالعه ای برروی نقش سیستم سرمایش و گرمایش در تامین شرایط آسایش در طول سال دارد را مطالعه کنید که بخشی از انرژی و تعادل آنرا میتوانید در ساختمان مشاهده کنید
همچون همیشه، این نگارش را نیز با مطالعه ای که برروی ساختمان با اقلیم مشهد داشتم پیش خواهیم برد
تصاویر ونتایج، مربوط به مدل سازی و مطالعاتی است که برروی این ساختمان داشتم
فرض کنید شما یک ساختمان مسکونی 2 واحدی دارید که در طبقه همکف آن، محوطه پارکینگ قرار گرفته است
در نهایت، نماهای کلی ساختمان بصورت زیر به کمک نرم افزار، مدل و خروجی گرفته شده است. در تصویر سمت چپ، فضاهای درون ساختمان را میتوان مشاهده نمود
فعالیت ها و تجهیزات مصرف کننده انرژی درون فضا نیز به جهت مطالعه و اعمال مدیریت سمت تقاضا بصورت زیر در مدل اعمال گردیده اند
| جاروبرقی | اتو بخار | سشوار |
| مایکروویو | ماشین ظرفشویی | کامپوتر شخصی |
| ماشین لباس شویی | کیترینگ(آشپزی) | یخچال سایدبای ساید |
| استریو | LEDتلویزیون | تلفن |
| دی وی دی پلیر | تردمیل |
به منظور مطالعه و تحلیل دقیق موضوع، 2 روز از سال برای تابستان و زمستان جهت این امر تعیین شده است: 1تیرماه برای تابستان و 16 بهمن ماه برای زمستان
همچنین با مطالعه نمودار حرکت خورشیدی در تاریخ 1 تیرماه برروی ساختمان با توجه به داده های اقلیمی مشهد، مشاهده میشود که تابش، بیشتر بصورت عمودی بوده و تابش رسیده از پنجره های های نمای جانبی ساختمان به درون فضا، مقدار کمی است که با زمان نیز متغیر میباشد
نمودار حرکت خورشید برای 16 بهمن ماه نیز بدست آمده است. مشاهده میشود که بیشتر تابش بصورت افقی بوده و با توجه به جهت گیری ساختمان متغیر خواهد بود
ساختمان با کاربری مسکونی و با کارکرد تجهیزات و لوازم اشاره شده در بالا، در دو روز مورد تحلیل قرار گرفته است
بطور کلی، ساختمان دارای فضاهای بسته متعددی است که در طی سال و با توجه به تغییرات فصلی، میزان انرژی دریافتی آن و انتقال درونی آن متغیر بوده و بسته به شرایط محیطی و اقلیمی منطقه دستخوش تغییر است
نتایج بدست آمده از توزیع دمایی هوای درون فضای ساختمان برای این دو روز بصورت زیر بدست آمده است
نمودار بالا توزیع دمایی هوا درون فضای ساختمان را در طی 24 ساعت روز در 1 تیرماه نشان میدهد. با توجه به اقلیم مشهد، دمای هوای بیرون که بصورت گراف آبی پررنگ با نقاط مثلثی است در پایین ترین سطح ترسیم گردیده که نشان میدهد دمای هوای بیرون در مشهد در ساعت 6 بعد از ظهر حدود 33 درجه در بیشترین و در 6 صبح حدود 23 درجه در کمترین مقدار است(البته موضوعی در تعریف زمان توسط نرم افزار وجود دارد)
با این حال مشاهده میشود که دمای فضای داخل ساختمان با توجه به دمای محیط، در شرایط بالاتری از آن قرار گرفته است
این دما، همان دمایی است که فرد حاضر درون فضا در ساعت مشخصی از روز، آنرا احساس میکند پس بیایید کمی آنرا تحلیل کنیم
از ساعت 6 صبح که خورشید طلوع میکند، دمای هوای محیط بیرون از 22 درجه فراتر میروند و این در حالی است که دمای محیط داخل فضا در 31 درجه قرار دارد(گراف آبی کمرنگ با نقاط دایره مانند) و این تغییرات متناسب با دمای بیرون، رو به افزایش خواهد رفت که این موضوع متاثر از جرم حرارتی ساختمان نیز میباشد که موضوع جداگانه ای است و قابل تحلیل
اما در بیشترین مقدار خود، دمای هوای داخل به حدود 41 درجه رسیده که آسایش فرد به شدت مورد تاثیر میباشد. این موضوع با کارکرد تجهیزات و انجام فعالیت هایی همچون کیترینگ(آشپزی) تشدید گردیده که در نمودار در ساعات مشخصی از روز تاثیر آن بر افزایش دمای داخل نشان داده شده است
حال به 16 بهمن ماه رفته و نمودار توزیع دمای آنرا بررسی میکنیم
همانند قبل، مشاهده میشود که دمای محیط بیرون در نزدیکی 1 و گاهی صفر میباشد و این درحالی است که دمای محیط داخل به جهت فعالیت و تجهیزات و همچنین تابش دریافتی درون فضا، به سطحی بالاتر رسیده است اما هنوزبا وجود اینکه در ساعت 4 بعد از ظهر حدود 12 درجه رسیده است اما تا رتبه آسایش مورد نظر فرد همچنان فاصله زیادی دارد
درصورت نیاز به مطالعه و تحلیل دما نیز، بصورت جداگانه برای هر فضا بدست آورده شد که به عنوان نمونه برای 4 بعدازظهر روز 16 بهمن ماه بصورت زیر بدست آمده است
با نگاهی دقیق میتوان گفت که فعالیت و طراحی کارکردی ساختمان، میتوانند تاثیر بسزایی در تعریف شرایط محیطی درون فضای آن را با توجه به اقلیم داشته باشند که با تحلیل آنها میتوان به درک درستی از سازوکار انرژی در آن دست یافت که به دنبال آن در مراحل بعد کاربرد، کارکرد و چیدمان تجهیزات انرژی بر نیز مورد مطالعه قرار خواهند گرفت
Building 1201