پروژه‌ها
انرژی

تحلیل رفتار حرارتی و شبیه‌سازی CFD در انبار بسته‌بندی و ذخیره‌سازی تخم‌مرغ با رویکرد معماری پایدار

مشخصات پروژه

موقعیت پروژه:
گرَمپاند، کورن‌وال، انگلستان
کارفرما:
St Ewe Eggs
کاربری:
انبار بسته‌بندی و ذخیره‌سازی مواد غذایی(تخم‌مرغ)
طراح و متخصص انرژی:
دکتر امیرحسین جانزاده

معرفی پروژه

معماری پایدار، رویکردی نوین در طراحی ساختمان‌ها است که با هدف کاهش مصرف انرژی، بهینه‌سازی منابع، و افزایش کیفیت زندگی انسان‌ها پیاده‌سازی می‌شود.
پروژه انبار تخم‌مرغ گرَمپاند، نمونه‌ای موفق از تلفیق فناوری‌های نوین با اصول طراحی اقلیمی و تحلیل انرژی در ساختمان صنعتی است که با بهره‌گیری از مدل‌سازی انرژی و شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)، توانست راهکاری پایدار و هوشمندانه برای بهینه‌سازی عملکرد حرارتی و مصرف انرژی ارائه دهد.

20136 03 Proposed Site Plan Rev D 001 - گروه معماری رایمست
20136 08 Proposed Drainage Plan Rev B 001 - گروه معماری رایمست
20136 06 Proposed Elevations Rev C 001 - گروه معماری رایمست

اهداف طراحی با تأکید بر بهره‌وری انرژی

در این پروژه، هدف اصلی بررسی و کنترل نوسانات دمای داخلی انبار برای محاسبه‌ی دقیق بار گرمایشی و سرمایشی تجهیزات مکانیکی بود.

با استفاده از تحلیل انرژی، مشخص شد که دمای داخلی در اکثر ساعات شبانه‌روز در محدوده‌ی آسایش حرارتی قرار دارد.

این یافته امکان استفاده از سیستم‌های تهویه‌ی مطبوع با کمترین ظرفیت ممکن را فراهم آورده و گامی مؤثر در راستای کاهش میزان مصرف انرژی ساختمان محسوب می‌شود.

نقش نرم‌افزار DesignBuilder در تحلیل انرژی پروژه

در این پروژه، نرم‌افزار DesignBuilder نه تنها برای مدل‌سازی هندسه ساختمان و مصالح مورد استفاده قرار گرفت، بلکه به‌طور تخصصی در راستای اهداف زیر مورد استفاده قرار گرفت:

  • تحلیل رفتار حرارتی ساختمان در طول سال
  • محاسبه‌ی بارهای گرمایشی و سرمایشی در ساعات مختلف شبانه‌روز
  • شبیه‌سازی تهویه‌ی طبیعی و تأثیر بازشوها
  • ترکیب بارهای داخلی، اقلیم و مصالح واقعی برای نتایج دقیق

در کنار آن، ماژول CFD درDesignBuilder برای شبیه‌سازی جریان هوای بیرونی نیز به‌کار گرفته شد تا موقعیت بازشوها، جهت حرکت وسایل نقلیه و نقاط تلاطم بررسی و بهینه‌سازی شود.

dd66f38a a6e4 4c03 90c8 b144246aa1a2 - گروه معماری رایمست
section 01 - گروه معماری رایمست

تحلیل جریان هوا با شبیه‌سازی CFD

جهت بررسی تأثیر سرعت و جهت باد محیطی بر عملکرد حرارتی و تهویه‌ی طبیعی، شبیه‌سازی (Computational Fluid Dynamics) یا به اختصار CFD به‌صورت دقیق بر روی ساختمان انجام شد.

نتایج این تحلیل، منجر به تصمیم‌گیری‌هایی در خصوص موارد ذیل گردید؛

  • موقعیت بهینه‌ی بازشوها و درها جهت تسهیل تهویه طبیعی و جلوگیری از تلفات انرژی
  • جانمایی مناسب مسیرهای حرکت وسایل نقلیه برای حفظ جریان طبیعی هوا
  • کاهش نقاط تلاطم هوایی در اطراف ساختمان و بهبود آسایش حرارتی
747478888 - گروه معماری رایمست
8974 - گروه معماری رایمست
55 - گروه معماری رایمست

استفاده از داده‌های اقلیمی دقیق و مصالح سبز

مدل‌سازی این پروژه بر اساس داده‌های اقلیمی محلی(EPW) شامل تابش خورشید، دمای هوا، رطوبت و باد انجام شده‌است. همچنین میزان انتقال حرارت مصالح(U-Value) بر اساس دیتا‌شیت‌های واقعی تعیین گردیده، و نفوذپذیری هوا و ظرفیت حرارتی مصالح ساختمانی به‌دقت شبیه‌سازی شده‌است. علاوه بر آن، بارهای داخلی شامل تجهیزات و روشنایی‌ها نیز با دقت بالا در مدل لحاظ شد.
موارد یاد شده تضمین‌کننده‌‏ی صحت و دقت شبیه‌سازی انرژی و تحلیل پایداری ساختمان بوده‌اند.

site data Monthly 1 - گروه معماری رایمست

نتایج کلیدی در تحلیل انرژی ساختمان

  • Air Temperature: میانگین دمای هوا در تمام فصول در محدوده‌ی آسایش حرارتی
  • Radiant Temperature: دمای میانگین تابشی سطوح داخلی برای تحلیل تبادل حرارتی
  • Operative Temperature: شاخص نهایی آسایش با ترکیب دمای هوای داخلی و تابشی
  • Dry-Bulb Temperature: داده‌ی مرجع اقلیمی برای کالیبراسیون مدل
Egg Packing and Distribution Warehouse Temp Fluctuation daily - گروه معماری رایمست
Egg Packing and Distribution Warehouse Temp Fluctuation Monthly - گروه معماری رایمست

مزایای معماری پایدار در طراحی انبار صنعتی

  • کاهش مصرف انرژی سالانه و هزینه‌های عملیاتی
  • افزایش عمر مفید تجهیزات HVAC
  • ارتقاء سطح آسایش حرارتی کارکنان
  • بهینه‌سازی جریان هوا و تهویه‌ی طبیعی
  • هم‌سویی با گواهی‌های پایداری بین‌المللی مانند LEED و BREEAM

 پروژه انبار بسته‌بندی تخم‌مرغ در گرَمپاند، با بهره‌گیری از معماری پایدار، تحلیل انرژی و شبیه‌سازی CFD، توانست مدلی موفق در طراحی هوشمندانه و بهره‌ور از انرژی در فضاهای صنعتی ارائه دهد. این رویکرد نه‌تنها به کاهش مصرف انرژی منجر شد، بلکه کیفیت عملکرد حرارتی و آسایش کاربران را به طرز چشم‌گیری بهبود بخشید.


برای مشاوره و مدیریت مصرف انرژی پروژه‌های خود با ما در ارتباط باشید.

در صورت داشتن هرگونه سوال، با ما در تماس باشید …