پروژه مقاله نقش شیشهها و پنجرهها در بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان با word

توضیحات

  مقاله نقش شیشهها و پنجرهها در بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان با word دارای 22 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله نقش شیشهها و پنجرهها در بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان با word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله نقش شیشهها و پنجرهها در بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان با word،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله نقش شیشهها و پنجرهها در بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان با word :

چکیده

در این مطالعه انتقال حرارت توسط تشعشع، جابجایی و هدایت برای پنجرههای معمـولی بـا شیشـههـای تـک

لایه و پنجرههای دوجداره مورد بررسی قرار گرفته و تاثیر میزان صرفهجویی در منابع انـرژی (گـاز، نفـت، نفـت

سفید و;..) با استفاده از جایگزینی پنجره های دوجداره به جای تک جداره محاسبه گردیده است. پنجـره یکـی

از عوامل مهم در تولید بار سرمایشی و گرمایشی یک سـاختمان مـیباشـد. بـه منظـور کـاهش اتلافـات حرارتـی

ساختمانها میتوان از پنجرههای دو جداره استفاده نمـود. انـرژی انتقـالی توسـط پنجـره از نـوع انتقـال هـدایتی،

تشعشعی و وزشی و نفوذ هوای خـارج مـی باشـد. روش هـای جدیـد سـاخت پنجـره از اتـلاف انـرژی بـی مـورد

ساختمان جلوگیری مینماید. استفاده از پنجره دوجداره مرغوب در صرفه جویی سوخت مصرفی مـوثر اسـت و

باعـث صــرفهجـویی در مصــرف وســایل گرمایشـی نیـز مـیشــود. ایــن کـاهش مصــرف شـامل کــاهش ظرفیــت

دستگاه های موتورخانه (درصورت وجود سیستم حرارت مرکزی) و رادیاتورها و در صورت استفاده از بخـاری،

کاهش ظرفیت بخاریها است.

واژگان کلیدی: پنجره، اتلاف حرارت، بهینهسازی انرژی، بار سرمایش و گرمایش

1

-1 مقدمه

یکی از مباحثی که امروزه در مجامع بین المللی اهمیت زیادی پیدا کرده و جدال بر سـر آن زیـاد شـده اسـت

مسئله انرژی است؛ به طوری که بسیاری از جنگ های دهه های اخیر بر سر آن بوده است. خوشـبختانه کشـور مـا

منبع عظیم انرژی در جهان به شمار می رود. اما متاسفانه در مقایسه بـا کشـورهای پیشـرفته در زمینـه بهینـه سـازی

مصرف انرژی کار زیادی انجام نشده است. و از این منابع به طور صحیح استفاده نمیشود.

مصرف انرژی در بخش ساختمان، بخش بزرگی از مصرف انرژی را شامل میشـود. یکـی از راههـای صـرفه

جویی آن عایقکاری صحیح و استفاده از شیشههای مناسـب اسـت. نقـش دیـوار در قـرون وسـطی، محافظـت از

تغییرات آب و هوایی و گرم نگاه داشتن فضـاهای داخلـی بـوده اسـت. امـروزه نـه تنهـا نماهـا از دیـد معمـاری،

کلنجارهای زیادی را ایجاد می کنند بلکه باید جوابگوی عملکردهای زیادی باشند که برای هرکدام می بایست

راه حلی یافت. موضوع دریافت و اتلاف حرارتی، میزان ورود هوا، اختلاف فشـار در طـرف وزش بـاد و طـرف

مقابل آن، که همگی اهمیت خاص خود را دارند.

-2 انتقال حرارت (رسانایی، همرفت، تابش)

سه روش برای انتقال حرارت وجود دارد: رسانایی1، همرفت2 و تابش.3 انتقال حرارت در یک ماده از جهـت

گرمتر به جهت خنکتر اتفاق می افتد.

در رسانایی، حرارت با جریان الکتریکی منتقل میشود، یعنی یک مولکول فلز حرارت را به مولکـول بعـدی

منتقل میکند. وقتی حرارت توسط سیالی مانند آب یا هوا منتقل میشود، به آن همرفت گفته میشود. هنگـامی

که باد می وزد، همرفت با اختلاف درجه حرارت و یا چگالی اتفاق می افتد، که همرفت آزاد نامیـده مـیشـود.

هوای گرمی که از روی رادیاتور به بالا حرکت می کند، مثالی از همرفـت آزاد اسـت. عـلاوه بـر ایـن دو روش

1 conduction 2 convection 3 radiation

2

ذکر شده، حرارت می تواند به صورت امواج الکترومغناطیسی، بدون واسطه ماده و به طور مستقیم از یـک منبـع

نورانی به جسم منتقل شود. مانند حرارتی که از خورشید به زمین می رسد.

وقتی که حرارت در بنا جمع نشود و تامین حرارت با اتلاف آن برابر باشد، به آن توازن حرارتی مـیگوینـد.

در یک سمت این توازن، اتلاف حرارتی را داریـم کـه خـود شـامل دو بخـش اسـت: اتـلاف حـرارت از انتقـال

حرارتی و اتلاف حرارت با تهویه و نفوذ هوا. درجهت دیگر توازن، تـامین و دریافـت حرارتـی را داریـم کـه از

چهار منبع مختلف تامین میشود: تولید حرارت توسط سیسـتم گرمـایش، در سـاختمانهـای مسـکونی، حـرارت

تولید شده از آشپزی و مصرف آب گرم، انرژی الکتریکی برای روشنایی و دستگاهها، دریافت حرارتی با تـابش

نور خورشید و در ادارات استفاده از کامپیوتر، پرینتر و;. در شکل 1 اتلافها و دریافتهای حرارتـی یـک

ساختمان به طور شماتیک نشان داده شده است.

شکل :1 اتلاف ها و دریافت های حرارتی یک ساختمان به طور شماتیک

3

-3 پنجره

پنجره متشکل از یک چارچوب فلزی، چوبی یا پلاستیک همـراه بـا شیشـه داخـل آن در سـاختمانهـا نصـب

می گردد. پنجره ها که در حقیقت جزء جدا نشدنی هر ساختمانی می باشند، در انتقال حرارت هدایتی و تشعشـعی

نقش بسزائی را در هر مجموعه ساختمانی دارند.. برای تعریف پنجره لازم است که ابتدا دیوار تعریف شود.

دیوار جداکننده دو محیط مختلف با درجات حرارت و وضعیتهـای متفـاوت مـیباشـد. پنجـره در حقیقـت

یک نوع بازشو در دیوار است که قاب آن میتواند فلز، چوب و یا پی وی سی باشد و داخل قاب نیز یک لایـه،

دولایه و یا سه لایه شیشه قرار میگیرد. نکته مهم در استفاده از پنجره انتقـال نـور در حـد شـفافیت آن همـراه بـا

صرفه جویی در انتقال حرارت محیط خارج و داخل و همچنین زیبائی آن است.

پنجره ها عمدتا با ضریب انتقال حرارت اکتسابی آنها4 و مقدار نفوذ هـوا از درزهـا مشـخص مـیشـوند. سـایر

مشخصات پنجرهها از جمله جنس قاب و ساخت آن نیز در مرغوبیت پنجره مهم میباشد.

نقش پنجره در بار سرمایشی به مراتب بیشتر از بار گرمایشی است چون در بار گرمایشی انتقال حرارت توسط

پنجره صرفا از نوع انتقال هدایتی است در صورتیکه در بار سرمایشی انتقال حـرارت عـلاوه بـر نـوع هـدایتی آن

شامل انتقال تشعشعی نیز میشود. به همین جهت تمهیدات لازم جهت افزایش مرغوبیت پنجـرههـا از دیـد صـرفه

جویی انرژی عمدتا حول مسائل مربوط به انتقال بارهای سرمایشی اسـت. هرچنـد کـه پنجـره هـای بسـیار جدیـد

قادرند که با تغییر وضعیت خود انرژی اکتسابی تشعشعی را در فصول سرد به داخـل محـیط زنـدگی انتقـال و در

نتیجه در انرژی مصرفی ساختمانها صرفه جویی به عمل آورند.

به طور کلی پنجره ها به سه صورت یک جداره، دو جداره و سه جداره تولید میشوند. در کشورهای صنعتی

پنجره دوجداره بیشترین مورد مصرف را دارد و در سایر کشورها عمدتا پنجرهها از نوع یک جداره میباشند.

انرژی سرمایشی و گرمایشی که از طریق پنجره های واحـدهای سـاختمانی در ایـالات متحـده آمریکـا هزینـه

می گردد حدود 20 میلیارد دلار در سال میباشد، که این رقم حدود 25 درصد هزینه گرم کردن و خنک کـردن

ساختمانها در ایالات متحده آمریکا میباشد.

4 Solar Heat Gain Coeficient – SHGC

4

به منظــور آگاهی هرچه بیشتر از نحوه عملکرد پنجره تولید بار حرارتی و سرمایشی ساختمان عملکــرد یک

لایه شیشه مطابق با توصیه انجمن مهندسان تاسیسات آمریکا شرح داده می شـود. شـکل 2 تبـادل انـرژی در یـک

لایه شیشه را نشان میدهد.

شکل :2 تبادل انرژی در یک لایه شیشه

همانطور که در شکل بالا ملاحظه می گردد حرارت اکتسابی از تشعشع به طور کامل به محـیط داخـل منتقـل

نشده و قسمتی از آن به محیط خارج منعکس میشود. انتقال هدایتی و تشعشـعی نیـز براسـاس اخـتلاف درجـات

حرارت محیط خارج و داخل انجام میگیرد. فرمول کلی برای انتقال حرارت از طریق شیشه به شرح زیر است:

Q U A(T0 Ti ) SHGC AE (1)

که در آن SHGC ضریب کلی حرارت اکتسابی خورشید (بدون واحد)، A مساحت پنجره بر حسب فوت

مربع و E مقدار حرارت اکتسابی برحسب بی تی یو بر ساعت در فوت مربع میباشد.

لازم به توضیح است در فرمول فوق بار حاصل از نفوذ هوای خارج بـه داخـل از طریـق قـاب پنجـره در نظـر

گرفته نشده است.

برای دریافت اینجا کلیک کنید