فناوري‌هاي نوين‌ براي كاهش اتلاف انرژي ساختمانها

واضح آرشیو وب فارسی:اطلاعات: فناوري‌هاي نوين‌ براي كاهش اتلاف انرژي ساختمانها

موضوع با هدف تأ‌مين سريع و كامل نيازهاي بشر به يكي از اصلي‌ترين موضوعات مورد بحث در سده اول هزاره سوم تبديل شده است. سعي دانشمندان، مبتكران و پژوهشگران در كشورهاي صنعتي و پيشرفته عمدتاً بر اين پايه استوار است كه از هر طريق ممكن به ويژه با تمركز بر موضوع بهره‌گيري از منابع انرژي تجديدپذير و همچنين بهينه‌سازي عملكرد و راندمان سيستمهاي موجود نه تنها گام مهمي در زمينه صرفه‌جويي در مصرف منابع انرژي محدود امروزي بردارند بلكه دغدغه‌هاي زيست محيطي نسل‌هاي امروز و فردا را نيز كه در نتيجه بي‌توجهي به موضوع مهم سلامتي بشر پديدار گشته‌اند تا حد امكان برطرف سازند.‌

در كشور ما اگرچه منابع بسيار وسيع انرژي عمدتاً در شكل‌هاي بسيار شناخته شده از قبيل نفت و گاز موجود است، اما لزوم بهره‌برداري صحيح از اين منابع و حتي توجه بيشتر و دقيقتر به موضوع استفاده از انرژي‌هاي نو از قبيل انرژي خورشيدي و بادي و زمين گرمايي و غيره بر هيچكس پوشيده نيست.

طبق آمارهاي ارائه شده از سوي مراجع معتبر چنانچه مصرف انرژي در ايران با روند فعلي ادامه يابد و هيچ طرح و برنامه خاصي براي تغيير آن ارائه و اجرا نشود در انتهاي با مصرف انرژي به ميزان 24 ميليون بشكه معادل نفت خام مواجه خواهيم بود. بدين ترتيب، كشور ما با وجود دارا بودن ذخاير عظيم انرژي در آن برهه از زمان به يكي از واردكنندگان حامل‌هاي انرژي تبديل خواهد شد، بنابراين، حفظ آبرو و اقتدار كشور در بخش انرژي به عنوان يكي از اصلي‌ترين پايه‌هاي اقتصاد، بدون ترديد در گرو بهره‌برداري صحيح از منابع موجود و تدوين راهكارهايي به منظور نهادينه‌كردن بحث در سطح جامعه و به ويژه نزد اقشار مصرف‌كننده عادي است.

طبق آمارهاي موجود هم‌اكنون حدود 40 درصد انرژي مصرفي كشور به مصارف خانگي و تجاري (يا اصطلاحاً در حالت كلي به بخش ساختمان) تعلق دارد. اگر فقط در بخش خانگي به ميزان 20 درصد كمتر انرژي مصرف شود در نتيجه روزانه معادل حدود 80 ميليون مترمكعب كاهش مصرف گاز طبيعي در كشورمان خواهيم داشت كه اين به تنهايي بخش قابل توجهي از مصارف گاز و انرژي را دربرمي‌گيرد. (شايان ذكر است كه هم اكنون 60درصد كل انرژي كشور توسط گاز تأمين مي‌شود). بدين ترتيب، گام بزرگي در مسير حل مشكلات فعلي در فصول سرد سال كه مستقيماً به واسطه افت فشار گاز ارسالي در انبوهي از مناطق كشورمان به وقوع مي‌پيوندد برداشته خواهد شد ضمن اينكه راه براي صادرات اين ماده طبيعي جذاب و بسيار پرطرفدار به كشورهاي همسايه و حتي كشورهاي دورتر هموار خواهد شد كه يقيناً منافع بسيار زيادي را در پي خواهد داشت. (طبق يك تحليل ارائه شده از سوي آژانس بين‌المللي انرژي، در سال 2030 ميلادي گاز جايگزين نفت خواهد شد.)‌

دكتر دبير بيستمين كنگره علمي تخصصي تأسيسات ساختمان كه روز جمعه سي‌ويكم خرداد ماه در سالن اجتماعات وزارت كشور برپا مي‌شود، مي‌گويد: اختصاص ميلياردها دلار يارانه در بخش گاز باعث شده است تا كارشناسان و متوليان بخش انرژي كشور بر لزوم مديريت صحيح منابع و صرفه‌جويي در مصرف تأكيد كنند.

به گفته وي هر خانوار (به طور ميانگين) بيش از‌‌0052Btu /m انرژي در هر ساعت طي فصول سرد سال جهت تأمين گرمايش مصرف مي‌كند. با اين كه در حال حاضر شدت مصرف انرژي به ازاء هر متر مربع در كشور 2 تا 3 برابر استانداردهاي جهاني است، اما عليرغم اين مسأله شرايط آسايش گرمايي در ساختمان‌ها محقق نشده است. يكي از راه‌هاي كاهش مصرف انرژي در كشور و نزديك كردن آمارهاي موجود به استانداردهاي جهاني، بهينه‌سازي مصرف در بخش ساختمان از طريق بكارگيري روش‌هاي متنوع از قبيل جايگزيني تجهيزات گرمايشي و سرمايشي با راندمان بالا، بهبود روش‌هاي عايقبندي ساختمان و همچنين استفاده از سيستمهاي توزيع گرما با حداقل مصرف انرژي است.

فوايد بهينه‌سازي مصرف انرژي در بخش ساختمان به اعتقاد دكتر منتظرين عبارتند از:

1- كمك به اقتصاد خانواده از طريق كاهش هزينه‌هاي مصرف‌

2- افزايش رفاه نسبي در سطح جامعه در نتيجه مصرف صحيح انرژي‌

3- كمك به اقتصاد ملي از طريق كاهش ميزان مصرف و كاهش يارانه‌هاي پرداختي و غيره‌

4- كاهش مصرف حامل‌هاي انرژي و در نتيجه كاهش آلودگي‌هاي ناشي از آن‌

دكتر منتظرين معتقد است: در بحث فوايد مالي استفاده از تجهيزات گرمايشي نوين كاملاً بديهي است كه اين تجهيزات به لحاظ برخورداري از فن‌آوري نوين در ساخت برخي قطعات مهم از جمله مبدل حرارتي با هزينه بيشتري نسبت به مدل‌هاي قديمي‌تر توليد و به بازار عرضه مي‌شوند. در عين حال، طبق تحقيقات انجام شده آشكار شده است كه اين تجهيزات به دليل دارا بودن راندمان حرارتي بيشتر تا حدود 100 درصد با مصرف سوخت كمتر و در نتيجه كاهش هزينه‌هاي جاري همراه خواهد بود.

وي مي‌گويد: راندمان حرارتي برخي مدل‌هاي قديمي‌تر كه بهره‌برداري از آنها در كشورهاي پيشرفته منسوخ شده اما هنوز در ابعاد بسيار گسترده در كشورمان به كار گرفته مي‌شوند، به زحمت به

50 درصد مي رسد. با مقايسه ارقام بالا به روشني معلوم مي‌شود كه با استفاده از تجهيزات گرمايشي نوين مي‌توان زمينه را براي افزايش راندمان حرارتي سيستم تا دو برابر و در نتيجه كاهش هزينه سوخت تا نصف فراهم كرد.‌

بدين ترتيب، طبق آمارهاي مستند و موجود، كل سرمايه‌گذاري صورت گرفته جهت بهره‌گيري از تجهيزات گرمايشي نوين به واسطه افزايش كارآيي سيستم در مصرف سوخت طي مدت زمان معقول 2تا4 سال باز خواهد شد كه اين بازگشت سرمايه راه را براي استفاده هرچه بيشتر از اين تجهيزات در آينده هموار خواهد كرد.

دكتر منتظرين مي‌افزايد: در بحث فوايد زيست محيطي استفاده از تجهيزات گرمايشي نوين لازم است به اين نكته اشاره شود كه هرچه ميزان انتشار آلايندها در نتيجه عمل احتراق در اين قبيل تجهيزات كمتر شود، لطمه كمتري به محيط زيست وارد خواهد آمد و در نتيجه مي‌توان انتظار داشت كه بحث گرمايش زمين به عنوان يكي از اصلي‌ترين مباحث مطروحه در مجامع بين‌المللي در مسير دلخواه و روشن قرار خواهد گرفت. همانطوريكه مي‌دانيم امروزه تغييرات جوي در محيط زندگي بشر به حدي از وضوح رسيده است كه عملاً ذهن عده كثيري از دانشمندان، پژوهشگران و مقامات مسئول را در كشورهاي پيشرفته به خود مشغول كرده است.

به ويژه از حدود ربع قرن پيش به اين سو با افزايش درك از پديده‌هاي جوي و تغييرات زيست محيطي بر دانشمندان اثبات شده است كه اگر جلوي برخي روندهاي بسيار نامطلوب در بهره‌گيري از منابع انرژي متداول به ويژه سوخت‌هاي فسيلي اعم از نفت خام، زغال سنگ و غيره گرفته نشود، در آينده نه چندان دور شاهد بروز انواع مسائل زيست محيطي در ابعاد كوچك و بزرگ، منطقه‌اي و فرامنطقه‌اي، كشوري و قاره‌اي و حتي شايد در حد فاجعه جهاني خواهيم بود.

نشانه‌هاي اين تغييرات نامطلوب طي ساليان اخير با بروز انواع پديده‌هاي بعضاً بسيار مخرب زيست محيطي از قبيل سونامي‌ها، طوفان‌ها، خشكسالي‌ها و پديده‌هاي مشابه در نقاط مختلف جهان آشكار شده است. بنابراين، همانطوريكه دانشمندان با اعلام هشدار به موقع نسبت به تخريب لايه اُزون و عواقب خطرناك ناشي از آن توانستند زمينه را براي وضع قوانين مناسب و اجراي بهنگام آنها فراهم و عملاً از بروز يك پديده بسيار خطرناك زيست محيطي جلوگيري كنند امروزه با پيروي از همان الگو مي‌توان زمينه‌ساز رفع خطر انتشار بيش از حد آلاينده‌هاي ناشي از احتراق سوخت‌هاي فسيلي شد.‌

دبير بيستمين كنگره علمي تأسيسات ساختمان ادامه مي‌دهد: بدون ترديد، يكي از بهترين روش‌ها براي رفع خطر پيش گفته، از به جاي تجهيزات عمدتاً بسيار آلاينده قديمي است.

دكتر منتظرين مي‌گويد: در صورت استفاده از ديگ‌هاي چگالشي در تأسيسات ساختمان و اجراي شيوه‌هاي صرفه‌جويي انرژي مي‌توان ضمن دستيابي به منافع مالي در حد قابل توجهي از تخريب محيط‌زيست جلوگيري كرد.

دكتر منتظرين مي‌گويد: يكي از بهترين راه‌هاي كاهش ميزان و در نتيجه كاهش مصرف انرژي جهت كاربردهايي همچون گرمايش و سرمايش فضاهاي داخلي در كشور ما پرداختن به موضوع عايق‌بندي ساختمان از طريق وضع و اجراي قوانين مناسب است.

هرچه عايق‌بندي سطوح مختلف ساختمان و ساير سطوحي كه وظيفه انتقال گرما را در قالب يك سيستم جامع و يكپارچه برعهده دارند، قوي‌تر انجام شود، يقيناً مصرف سوخت در آنجا كاهش يافته و هزينه‌هاي تأمين آن نيز كه يكي از دغدغه‌هاي هميشگي مالكان است، كاهش مي‌يابد.

در شرايطي كه جوامع پيشرفته سالها است با تدوين استانداردهايي تلاش كرده‌اند بهترين عايقبندي را جهت ارتقاء كارآيي حرارتي ساختمان‌ها عرضه كنند و در اين راه متحمل هزينه‌هاي سنگين شده‌اند، اما متأسفانه در كشور ما آن طور كه شايسته است به اين موضوع پرداخته نشده و تلاش چندان زيادي براي نهادينه كردن بحث عايق‌بندي نزد مصرف‌كنندگان صورت نگرفته است.

به گفته وي عايق‌بندي تمام سطوحي كه با مرز سرد يا اصطلاحاً شرايط محيطي خارج در ارتباط هستند يا به عبارت ديگر اختلاف دماي داخل و خارج را تجربه مي‌كنند، اعم از سطوح كف، ديوارها و سقف ساختمان از جمله راههاي صرفه‌جويي انرژي است.همچنين درزگيري فواصل باز اطراف درها و پنجره‌ها با هدف جلوگيري از بروز كوران و نيز دوجداره كردن پنجره‌ها به منظور كاهش ميزان هواي مبادله شده بين فضاهاي داخل و خارج از ديگر راههاي صرفه‌جويي انرژي است.‌

وي مي‌گويد: توجه به عايق‌بندي لوله‌هاي آب گرم و مسيرهاي انتقال هواي گرم و همچنين مخزن آب گرم به عنوان يكي از اصلي‌ترين منابع اتلاف حرارت در اين راستا اهميت دارد. با صرف هزينه‌هاي نسبتاً ناچيز جهت عايق‌بندي موارد فوق مي‌توان انتظار يك كاهش قابل توجه را در هزينه‌هاي انرژي مصرفي داشت ضمن اينكه به واسطه توليد آلاينده‌هاي كمتر توانسته‌ايم از ميزان آسيب وارده به محيط زيست در نتيجه استفاده از سوخت‌هاي فسيلي بكاهيم.

در اين بين، عايق‌بندي حداكثري ديوارهاي واقع در مرز سرد به سبب مساحت معمولاً پيشينه آن‌ها در مقايسه با سطوح ديگر (به ويژه در ساختمان‌هاي نوساز) بسيار مهم است.

وي مي‌گويد: هم‌اكنون در پيشرفته‌ترين مجامع پژوهشي دنيا بحث در مورد چگونگي استفاده از فن‌آوري‌ ‌Super insulated Buildings يا به تعبير خودمان ساختمان‌هاي داراي بالاترين سطح عايق‌بندي جريان دارد. اين فن‌آوري علاوه بر اينكه باعث صرفه‌جويي در مصرف انرژي مي‌شود همچنين باعث تأمين آسايش بيشتر ساكنان، تأمين هواي سالم‌تر در داخل، ايمني بيشتر به لحاظ عدم آلودگي محيط به محصولات احتراق، توليد صداهاي كمتر، عمر طولاني‌تر و رعايت مسائل زيست محيطي مي‌شود.

طبق تحقيقات انجام شده، در صورت انجام عايق‌بندي صحيح، به ازاء هر‌‌ ‌‌1Btu كه در ساخت عايق حرارتي صرف مي‌شود‌‌ ‌‌12Btu در همان نخستين سال كاربرد عايق در مصرف انرژي ساختمان صرفه‌جويي مي‌شود.

مزاياي سيستم گرمايش از كف‌

دبير اين كنگره بزرگ علمي كه بزودي در تهران برپا خواهد شد، مي‌افزايد: سيستم گرمايش از كف در قياس با يك سيستم مبتني بر جابجايي اجباري هوا نظير سيستمهاي حرارت مركزي متداول امروزي از برخي جهات داراي مزيت‌هايي است كه از جمله مهمترين آنها مي‌توان به اين دو مورد اشاره كرد:

1- تأمين آسايش حرارتي ساكنان در بهترين شكل ممكن (بسيار نزديك به حالت ايده‌آل)‌

‌2- صرفه‌جويي در مصرف سوخت يا حامل‌هاي انرژي تا حد 40 درصد‌

مطمئناً افرادي كه از نزديك با آشنايي دارند و احتمالاً در فصل سرما آن را تجربه كرده‌اند به اين نكته عملاً واقف‌اند كه آسايش حرارتي حاصل از اين سيستم در مقايسه با انواع سيستمهاي متداول امروزي به مراتب بهتر است و يكنواختي خاصي از حيث لايه‌بندي دمايي در كل فضاي داخلي ساختمان احساس مي‌شود.‌

وي مي‌گويد: نكته‌اي بايد بيشتر به آن پرداخته شود، توانايي سيستم گرمايش از كف به لحاظ صرفه‌جويي در مصرف انرژي است.

در صورت بهره‌برداري صحيح از چنين سيستمي در يك ساختمان و رعايت اصول طراحي و اجرا مي‌توان تا حد قابل ملاحظه‌اي در مصرف سوخت صرفه‌جويي كرد.

وي مي‌افزايد: بخش بسيار بزرگي از انرژي مصرف شده در يك ساختمان اعم از خانگي يا تجاري به تأمين گرمايش مورد نياز و همچنين تأ‌مين آب گرم مصرفي اختصاص دارد. واضح است كه در صورت بكارگيري يك سيستم گرمايش از كف در ساختمان ضمن دستيابي به شرايط آسايش حرارتي مي‌توان تا حد بسيار قابل توجهي از هزينه‌هاي جاري سيستم كاست و شايد مهمتر اينكه از انتشار مقادير فراواني از آلاينده‌هاي زيست محيطي جلوگيري كرد.

دكتر منتظرين مي‌گويد: در صورت ادغام تجهيزات گرمايشي نوين و عايق‌بندي در سيستم گرمايش از كف مي‌توان به نتايج بسيار مطلوبي از حيث دست يافت. مثلاً واضح است كه يكي از عمده‌ترين منابع اتلاف انرژي در سيستم گرمايش از كف به سطح نوين كف گرم اين سيستم مربوط مي‌شود، استفاده از لايه‌هاي عايق در اين منطقه به ميزان قابل توجهي در مصرف سوخت ساختمان صرفه‌جويي خواهد كرد.

حال اگر در همين سيستم از تجهيزات گرمايشي نوين با راندمان انرژي بسيار بالا به جاي يك ديگ فرسوده قديمي جهت تأمين گرمايش و آب گرم مصرفي مورد نياز استفاده شود بديهي است كه اين صرفه‌جويي به اوج مي‌رسد كه نظير آن را در هيچ سيستم ديگري نمي‌توان ديد. اگرچه در برخي كشورهاي پيشرفته حتي از عايقي به ضخامت بيش از ‌‌ ‌‌053mm(حدوداً 10 برابر) براي سطوح زيرين كف گرم استفاده شده است، اما در صورت بكارگيري همين ضخامت‌‌ ‌‌03mm در كشور ما تحول بزرگي در بهينه‌سازي مصرف انرژي در ساختمان‌ها به وقوع خواهد پيوست. طبق يك قاعده كلي، ضخامت عايق مورد نظر بايد متناسب با هزينه تأمين عايق مناسب از يك سو و فوايد ناشي از صرفه‌جويي در مصرف سوخت به واسطه كاربرد آن از سوي ديگر در نظر گرفته شود.

چهارشنبه 22 خرداد 1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: اطلاعات]

[مشاهده در: www.ettelaat.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 205]