تحولات اقلیمی شدید، کاهش منابع انرژی، رشد جمعیت و بیثباتیهای ژئوپلیتیکی مرتبط با امنیت انرژی، باعث شده که بهرهوری انرژی در ساختمانها به یکی از مهمترین چالشهای قرن تبدیل شود.
بر اساس گزارشهای IEA و IPCC، بخش ساختمانها مسئول حدود ۳۸٪ مصرف کل انرژی جهان و ۳۰٪ انتشار CO₂ است.
در چنین شرایطی، بهینهسازی عملکرد انرژی ساختمان نهتنها یک ضرورت، بلکه یک ابزار کلیدی برای دستیابی به پایداری محسوب میشود.
این پروژه به بررسی نقش انواع عایقهای حرارتی در کاهش اتلاف حرارت و مصرف انرژی پرداخته و تلاش میکند روشن سازد؛
این تحلیل برای یک خانه مسکونی واقعی در وست ساسکس انگلستان انجام شدهاست.
این پروژه با هدف ارزیابی کارایی حرارتی و تحلیل اقتصادی انواع مواد عایق در ساختمانهای مسکونی واقع در بریتانیا انجام شده است.
موقعیت مطالعه در منطقهی وست ساسکس قرار دارد؛ سازه مورد بررسی خانهای با زیربنای ۹۹٫۱ مترمربع از نوع دیوار دو جداره آجری است که فضای خالی میانی آن برای نصب عایق حرارتی در نظر گرفته شدهاست.
برای انجام شبیهسازی انرژی، از نرمافزار معتبر DesignBuilder(مبتنی بر موتور شبیهسازی EnergyPlus) استفاده گردیدهاست.
DesignBuilder یک نرمافزار قدرتمند است که؛
مطالعات ASHRAE، U.S. DOE و دانشگاه MIT این نرمافزار را بهعنوان یکی از معتبرترین ابزارهای تحلیل انرژی ساختمان معرفی کردهاند.
در این تحقیق، پنج سناریوی شبیهسازی تعریف شدهاست؛
بنابراین پنج پیکربندی دیوار که مورد بررسی قرار گرفت شامل؛
هر سناریو از نظر موارد زیر بررسی شده است؛
۱) سلولز
۲) فایبرگلاس
۳) آئروژل
۴) پنل های عایق خلأ VIP(Vacuum Insulation Panel)
نتایج نشان میدهد که سیستم بدون عایق بیشترین مصرف انرژی را دارد(۹۲۶۴٫۹۴ کیلوواتساعت)، در حالی که استفاده از عایقهای پیشرفته باعث کاهش چشمگیر مصرف گاز گرمایشی شدهاست.
مقادیر کل مصرف انرژی(برق + گاز) به ترتیب زیر بود؛
کاهش مصرف انرژی؛
بر اساس شبیهسازی اقتصادی، هزینهی سالانهی انرژی(برحسب پوند) برای هر سناریو به شکل زیر به دست آمد؛
هزینهی ساخت و نصب دیوار برای هر گزینه عبارت است از:
تحلیل هزینه- فایده؛
اثر روی آسایش حرارتی؛
تمام عایقها سبب کاهش نوسانات دمایی و افزایش آسایش داخلی شدهاند.
از دیدگاه علمی، عملکرد حرارتی عایقها به ترتیب ذیل رتبهبندی میشود:
بدون عایق > VIP < Aerogel < Cellulose < Fiberglass
هرچند VIP بیشترین کاهش اتلاف حرارت را دارد، اختلاف عملکرد آن با آئروژل در مقابل اختلاف قیمت بسیار زیاد، ناچیز است.
سلولزی و فایبرگلاس از لحاظ راحتی اجرا، دسترسی و هزینه از مزیت بیشتری برخوردارند و از نظر پایداری محیطی نیز امتیاز بالایی دارند.
عایقکاری حرارتی نه تنها موجب کاهش بار گرمایشی و صرفهجویی در مصرف انرژی میشود بلکه مستقیماً بر هزینهی سالانهی بهرهبرداری و پایداری زیستمحیطی ساختمان اثرگذار است.
نتایج تحقیق نشان میدهد؛
برای مشاوره و مدیریت مصرف انرژی پروژههای خود با ما در ارتباط باشید.
در صورت داشتن هرگونه سوال، با ما در تماس باشید …
