تجزیه و تحلیل بازده انرژی و اگزرژی ساختمانهای با کارایی بالا
| عنوان | تجزیه و تحلیل بازده انرژی و اگزرژی ساختمانهای با کارایی بالا |
|---|---|
| نویسنده | الدوری، راید رشید جاسم |
| تاریخ انتشار: | 2018-11-26 |
| نوع | سند |
| زبان | انگلیسی |
| دیجیتال | بله |
| نسخه خطی | خیر |
| کتابخانه: | دانشگاه اوزیغین |
| شماره ثبت | ca1ce1df-8686-4643-8912-2992739c2ae1 |
| محل کتابخانه | گروه مهندسی مکانیک |
| تاریخ | 2018-11-26 |
| متن نمونه | کاهش تراکم انرژی ساختمان به یکی از الزامات جهانی برای کاهش مصرف سوخت و تولید گازهای گلخانه ای و در نتیجه پایدار کردن جهان تبدیل شده است. ارزش بالای انرژی مصرف شده توسط ساختمان ها اهمیت نیاز به کاهش تقاضای انرژی ساختمان را برجسته می کند. هدف از این پایان نامه تجزیه و تحلیل یک ساختمان موجود با طراحی خوب از نظر تفسیری، اگزرگو-اقتصادی و محیطی به منظور تعیین اثرات متعاقب هر گزینه برای بهبود است. در بخش اول مطالعه، ساختمان به صورت استاتیکی و دینامیکی (ساعتی) در طول یک سال برای فصل گرمایش تجزیه و تحلیل شد تا به طور خاص تفاوتهای بین آنها را علاوه بر تخمین دقت برجسته کند. در بخش دوم، فرآیندهای آزمایشی واقعی برای بهسازی که در مراحل مختلف بر روی ساختمانها اعمال شدهاند نیز مورد بررسی قرار گرفت. برای این مطالعه، ساختمان SCOLA در پردیس دانشگاه Ozyegin در استانبول در نظر گرفته شده است. SCOLA به گونه ای طراحی شده است که یکی از کم مصرف ترین ساختمان ها در ترکیه باشد. شامل 291 اتاق با مساحت 17250 متر مربع و 6 طبقه است. دیگ گاز طبیعی که آب گرم تولید می کند برای گرمایش ساختمان با شبکه توزیع و چهار فن کویل استفاده می شود. اطلاعات عملیاتی ساعتی در مورد سیستم گرمایش ثبت شد و همراه با داده های آب و هوای محلی مورد استفاده قرار گرفت. محاسبات بر اساس توصیههای تیم مدیریت تسهیلات به صورت استاتیک و پویا اعمال شدند. برای پیاده سازی این جزئیات در شبیه سازی ها از ابزارهای پیش طراحی بهبود یافته استفاده شد. شبیهسازیها نشان میدهند که تقاضای انرژی برای ساختمان میتواند تا 1.38 مگاوات و اگزرژی 1.34 مگاوات در بار اوج باشد، در حالی که مقادیر سالانه آنها به ترتیب 8.9 GJ و 8.2 GJ است. بر اساس محاسبات، تقاضای گرمایش ویژه در ساختمان 25 وات بر متر مربع است در حالی که تقاضای گرمایش ویژه سالانه 80 وات بر متر مربع در سال است (اگر گرمایش به طور مساوی در سال توزیع شود، چگالی انرژی واقعی برای ساختمان 50 وات بر متر مربع در سال با در نظر گرفتن ماه های تابستان تعیین می شود). کاهش تقاضای انرژی و اگزرژی در ساعات کاری 21 ژانویه 2016 به 6٪ می رسد و به طور همزمان هزینه و انتشار CO2 را کاهش می دهد. افزایش ضرایب هزینه اگزرژتیک منعکس کننده کاهش راندمان اگزرژی اجزای سیستم گرمایش بر اساس تغییر دمای محیط است. اشاره شده است که تجزیه و تحلیل دینامیکی با استفاده از میانگین دمای ماهانه بر تجزیه و تحلیل استاتیک ترجیح داده می شود. با این حال، اگر قرار است از یک تحلیل استاتیکی سادهتر استفاده شود، باید میانگین دمای سالانه برای یک منطقه آب و هوایی خاص و نوع ساختمان مشخص شود. برای استانبول، دمای متوسط 14 درجه سانتیگراد برای تجزیه و تحلیل استاتیک توصیه می شود. ما همچنین بررسی می کنیم که چگونه استراتژی های مختلف پیاده سازی مهندسی، علاوه بر طراحی اصلی، می توانند عملکرد حرارتی ساختمان را بهبود بخشند. پنج مورد مختلف (سناریو) علاوه بر پرونده اصلی که به عنوان مورد پایه در نظر گرفته می شود (مورد اول) بررسی می شود. مورد دوم استفاده از مبدل حرارتی هوای زمینی است، در حالی که استفاده از مواد عایق بهتر و استفاده از شیشه و سقف سومین مطالعه موردی است که رویکرد سنتی را نشان می دهد. استفاده از پنل های PV خورشیدی در کل ساختمان مورد چهارم را تشکیل می دهد و ادغام یک سیستم سه نسلی پردیس با مدالیته های انرژی ساختمان به عنوان پنجمین مورد در نظر گرفته می شود. اعمال تمامی این فرآیندها به طور همزمان در ساختمان به عنوان سناریوی ششم در نظر گرفته می شود. همه این تغییرات قبلاً در ساختمانی که دادههای بلادرنگ در آن جمعآوری میشوند، اعمال شدهاند. شبیهسازیهای عملکرد مبتنی بر تحلیلهای اگزرژی، اگزرگواقتصادی و محیطی انجام و ارائه شدهاند. نمودارهای جریان انرژی و اگزرژی از همه منابع به پاکت برای همه موارد نیز تشریح شده و نتیجه گیری شده است. منحنی هزینه کاهش حاشیه ای (MACC) بر اساس تحلیل اکسرژی به منظور دستیابی به نتایج دقیق تر ساخته شد. تجزیه و تحلیل MACC صرفه جویی در هزینه و انتشار دی اکسید کربن را به طور همزمان مشخص می کند. نتایج آن به سیاستگذاران کمک می کند تا بهترین گزینه بالقوه را به کار گیرند.، kazanmıştır. بینالاردا یوکسک میکتردا کولانیلان انرژی توکتیمی، انرژی ایهتیاجیمیزین اونملی بیر کیسمینی اولوشتورور. بو تزین آماجی، وارولان بینالارین چوک داها ایی بیچیمده تاسارلانماسی، و بونون سونوکوندا چورسل و سوسیو-اکونومیک آنالیزینی دغرلندیرهرک اییلهشتیرمه سئچنکلرینی ساپتاماکتیر. چالیشمانین ایلک کیسمیندا، بینالار سادچه ایسیتم مئوسیمینده استاتیک و دینامیکی (ساتلیک آرالیکلارلا) اولارک ییل بویونکا آنالیز ادیلمیش اولوپ، ایکی یاکلاسیمین آراسیندکی فرکلار بیلیرلنمیشتیر. ایکینجی کیسمدا ایسه، بینالارا فارکلی کیسیملاردا اویگولانان گرچک دنییمسل اییلهشتیرمه سورهچلرینین اتکیلری ایردلنمیشتیر. Bu çalışmada Özyeğin Üniversitesi Kampusunda bulunan SCOLA binasi çalışılmıştır. بو بینا، Türkiye’deki en az enerji tuketen binalarından birisi olarak tasarlanmıştır. Binanın 291 odası olup, 6 kat ve 17.250 m2 dir. Binadaki ısıtma sistemi, doğal gaz kazanıyla sıcak su elde edilip, binayı dört-boru fan sistemiyle ısı dağıtılır. Bütün ısı sistemi bilgileri, iklim verileriyle birlikte toplanmıştır. Hesaplamalar, ileri tavsiyelere uygun olarak statik ve dinamik olarak yapılmıştır. Bu hesaplamalar sonucu, bina averaj enerji talebi 1.38 MW ve ekserji 1.34 MW olarak tespit edilmiştir. Bunların yıllık değerleri ise sırasıyla 8.9 GJ ve 8.2 GJ olarak hesaplanmıştır. Spesifik enerji yoğunluğu 25 W/m2 olarak, ve de yıllık ısı talebi de 80 W/m2/sene olarak bulunmuştur. (Bu değer, ısıtma sezonu baz alınarak averaj bulunduğu zaman çıkan değerdir. Bina enerji yoğunluğu, yaz aylarını da dahil ederek 50 W/m2/sene olarak ölçülmüştür.) 21 Ocakaribılmüştür. ساعتلرینده انرژی و اکسرجی طالپلرینده %6 بیر دوشوش کایددیلمیشتیر. بو دگرلر، ایش زمانلی اولارک هم امیسیون و همده مالیه ایچین گئچرلیدیر. Ortam sıcaklık değişimi sayesinde tefsir maliyet katsayısının artması، isitma سیستمin temel unsurlarının veriminde düşüş sağlanmıştır. Statik analiz yerine, aylık ortalama sıcaklık değerleri kullanılarak dinamik analiz tercih edilmiştir. ایغر باسیت بیر استاتیک آنالیزی یاپیلاچاکسا، بللی بیر ایکلیم کوشاغی ایچین ییلیک سیچاقلیک اورتالماسی و بینا تیپی بیلیرلنملیدیر. استانبول için ortalama 14oC en uygun referans sicaklik olacak belirlenmistir. بینانین اورجینال دورومونا ایلاوه اولارک، فارکلی موهندیسلیک استراتژیلرینین اویگولانماسی، بینانین ترمال پرفورانسینی iyileştirmesi beklenmektedir. باز اولاراک آلینان اورجینال دوروما ایلاوتن، بیش آیری سناریو داها اینچلنمیشدیر. Bu senaryolar arasında, zemin hava ısı değiştiricisi (پمپ حرارتی زمینی) birinci senaryodur. داها اییی یسی یالیتیم مالزملری، کاملار و چاتیلارین بیر کولانیلماسی ژنلکسل بیر چالیشمادیر، و ایکینجی سناریو اولاراک دوشونولموشتور. Dördüncü senaryo tum bina üzerine خورشیدی PV-panellerinin kullanımıdır. Besinci senaryo bina enerji yöntemlerine tri-generasyon sistemi dahil edilmesidir. آلتینجی سناریو، توم بو سیستملرین آینی آندا بینایا اویگولاما شِکلیدیر. بینایا توم بو دغیشیملر هالی هازیردا اویگولانمیش اولوپ، گرچک زامانلی وریلر توپلانمیشتیر. Performans simülasyonlari ekserji, ekserji ekonomisi ve çevre analizlerine bağlı olarak yapılmıştır. Bütün kaynaklardan enerji ve ekserji akış diyagramları tüm senaryoları kapsıyacak şekilde Marjinal Maliyet Indirim eğrisi (MACC) çizilip, CO2 emisyon Minimalasyon grafiği gösterilmiştir ve uygulan bu stratejilerinansalur. Bu çalışmaların karşılaştırmalı sonuçları da listelenmiştir. |
