بهينه سازی مصرف انرژی در ساختمان

بهينه سازی مصرف انرژی در ساختمان با استفاده از آبگرمکن های خورشيدی و سيستم گرمايش کفی

 -  کليات آبگرمکن های خورشيدی

 سيستمهای آبگرمکن خورشيدی, انرژی خورشيدی را به دو جهت عمده مورد استحصال قرار می دهند که مشتمل بر گرمايش مستقيم آب گرم مصرفی و يا سيال عامل ناقل حرارت بوده که اين سيال عامل ضديخ عموما" ترکيب آب-گليکول می باشد. در کلکتورهايی که بر روی پشت بام نصب می شوند, همچون ساير آبگرمکنهای معمولی, آبگرم در داخل مخزن ذخيره شده و در پاره ای از موارد به جهت به چرخش درآوردن سيال  در داخل کلکتور از پمپ استفاده می شود.

 آبگرمکنهای خورشيدی قابليت نصب در هر شرايط آب و هوايی را داشته و در هر مکان ميزان عملکرد آن متفاوت بوده و به عواملی همچون شدت تابش خورشيد در محل و همچنين ميزان درجه حرارت آب ورودی به سيستم وابسته است که هر چند درجه حرارت آب ورودی پايين تر باشد, سيستم دارای راندمان بالاتری خواهد بود.

قبل از نصب هرگونه سيستم آبگرمکن در منزل به جهت بالا بردن راندمان و کم کردن هزينه ها لازم است اقداماتی صورت پذيرد که دو عامل بسيار مهم آن, کاهش اتلاف حرارتی از آبگرمکن و متعلقات مربوطه و همچنين کاهش درجه حرارت آبگرم مصرفی و رساندن آن به اندازة معقول می باشد که با اين دو کار علاوه بر کاهش ميزان سرمايه گذاری اوليه, موجبات کوچکتر شدن اندازة آبگرمکن انتخابی نيز فراهم می شود. مضافا" با توجه به اينکه آبگرمکن صرفا" وظيفة تأمين آبگرم را بر عهده دارد, در جهت بهينه مصرف کردن آب گرم نيز بايد اقداماتی صورت پذيرد که ميتوان به استفاده از سردوشهای اتوماتيک در حمام, نصب شيرهای کاهش دهندة دبی جريان بر روی کلية شيرهای آبگرم, عايق بندی آبگرمکن و لوله های حامل آب گرم اشاره داشت. مضافاً اينکه سيستم های آبگرمکن خورشيدی بخاطر استفاده از سوخت رايگان (پرتو آفتاب) از نقطه نظر زيست محيطی از جايگاه ويژه ای برخوردار می باشند.

                                                               معرفی سيستم گرمايش کفی

 سيستم گرمايش كفي با چرخش آب گرم از ميان شبکه ای از لوله های تلفيقی پنج لايه موسوم به PEX-AL-PAX  كه در کف نصب گرديده اند, به آرامی حرارت را در تمام سطح توزيع می کند. سطح مقطع اين لوله در شکل 1  نشان داده شده است.

ويژگی برجسته و منحصر بفرد اين نوع لوله ها, چگونگی تلفيق پنج لاية آن است. لايه های بيرونی و درونی از پليمری با عمر بسيار طولانی و مقاوم در برابر حرارت است که باعث می شوند لوله در برابر خوردگی, زنگ زدگی و رسوب کاملا" مقاوم باشد. لاية ميانی يک لولة آلومينيومی با جوش طولی اولتراسونيک است که مقاومت در برابر فشار, حرارت و نفوذ اکسيژن را تأمين می کند.

لايه های فلز و پليمر طی يک فرآيند دقيق توسط دو لايه چسب مخصوص با هم تلفيق می شوند. در نهايت لوله ای با بالاترين ضريب اطمينان و طول عمری بيش از 114 سال که در عين مقاومت مکانيکی بالا, شکل پذير و سبک بوده و به سرعت و سهولت قابل نصب است, توليد می شود.

تغييرات دما در سيستمهای گرمايشی با رادياتور بخاطر توزيع نامناسب حرارت بسيار زياد است. ولی در سيستم گرمايش کفی شبکة لوله تمام کف را پوشش می دهد و بدين ترتيب توزيع حرارت بصورت يکنواخت می باشد. در اين سيستم بيش از 60 درصد انرژی بصورت تابشی به محيط انتقال پيدا می کند

سيستم گرمايش کفی همانطور که به آرامی و بطور يکنواخت محيط خانه را گرم می کند, برای انسان احساس مطبوعی فراهم ميکند که فقط با تجربه قابل لمس است. اين سيستم, بر خلاف طرق معمول, سطح بالايی از گرمايش تابشی را بدون آنکه باعث خشک شدن هوا شود, ايجاد می نمايد. پروفيل دما در اين سيستم در مقايسه با ساير سيستمهای گرمايشی منطبق ترين و نزديک ترين حالت با پروفيل ايده آل شرايط راحتی انسان است. نتايج تحقيقات مختلف حاکی از آن است که آسايش افراد با دمای پايين تر محيط ( ) و دمای متوسط تشعشعی بالاتر( ) حاصل ميشود. در شکل 2 سيستم گرمايش کفی با سيستمهای ديگر گرمايشی مقايسه شده است.

      روشهای کاهش مصرف سوخت

يکی از مهمترين مزايای سيستم گرمايش کفی که باعث گسترش روزافزون آن شده است, کاهش مؤثر مصرف انرژی در مقايسه با سيستمهای گرمايشی متداول می باشد. اما به چه صورتهايی اين سيستم ميتواند در کاهش مصرف انرژی مؤثر باشد؟ در ذيل به طرق مختلفی که سيستم گرمايش کفی ميتواند در کاهش مصرف سوخت تأثير بگذارد, اشاره شده است.