بهينه سازي مصرف انرژي در ساختمان

امروزه به جرات مي توان گفت مهمترين بحراني كه بشر با آن دست به گريبان است بحران انرژي است و هرچه زمان مي گذرد اين بحران خود را بيشتر نشان مي دهد. منابع سوخت هاي فسيلي كم كم رو به اتمام است، توليد برق توسط انرژي هسته اي نيز هزينه اوليه سنگيني در بردارد ضمن آنكه در مقياس گسترده آلاينده هاي محيطي توليد مي كند.
تمامي اين بحران ها در كشور ما نيز وجود دارد علاوه بر آنكه افزايش جمعيت روز به روز نياز به انرژي را افزايش مي دهد بنابراين يكي از مهمترين دغدغه هاي مسئوولان كشور مديريت انرژي است كه به دو قسمت مديريت توليد و مديريت مصرف تقسيم مي شود.
كل انرژي مصرفي در ساختمان هاي ايران معمولاً به دو قسمت گاز و برق تقسيم مي شود از گاز براي پخت و پز، گرم كردن محيط و گرم كردن آب مصرفي و از برق براي روشنايي، خنك كردن و گرم كردن محيط و وسايل برقي خانگي استفاده مي كنيم. بنابراين مسئله صرفه جويي در مصرف انرژي به چند بخش ذيل تقسيم مي شود:

الف) گرمايش و سرمايش ساختمان
 

با توجه به اين كه در كشور ما گونه هاي مختلف آب و هوايي وجود دارد ميزان انرژي مورد نياز هر منطقه براي سرمايش يا گرمايش متفاوت است.
مسلماً در شهرهايي كه نياز انرژي زياد است رعايت مشخصات فني ساختمان اهميت بسيار بيشتري دارد.
با توجه به مقدمات فوق در مورد سرمايش و گرمايش ساختمان رعايت موارد ذيل شايان ذكر است:
1-حتي المقدور تعداد و مساحت بازشوها (درب و پنجره) را در ساختمان كاهش دهيم.
2-نماي شيشه اي ميزان انرژي مورد نياز ساختمان را افزايش مي دهد پس بهتر است در نما كمتر از شيشه استفاده كنيم.
3-ديوارهاي خارجي ساختمان حداقل ضخامت 20 سانتي متر داشته باشد و در آن حتماً از آجر مجوف (سوراخدار) استفاده شود همچنين اگر امكان دارد از يك لايه عايق (مثلاً پلاستي فوم) در وسط ديوار استفاده كنيم كه در اين صورت چنين ديواري ايده آل خواهد بود.
4-دماي داخل ساختمان را به شكل مطلوب براي عموم تنظيم كنيم (دماي متعارف) به طوري كه در تابستان محيط را بيش از حد خنك و در زمستان بيش از حد گرم نكنيم (درجه حرارت مطلوب استاندارد در تابستان 21 درجه سانتيگراد و در زمستان 19 درجه سانتيگراد است)
5-حتي المقدور از سيستم هاي جديد تهويه در ساختمان استفاده كنيم مثلاً استفاده از شوفاژ به بخاري برتري زيادي دارد و استفاده از سيستم گرمايش از كف نسبت به رادياتور مزيت دارد.
6-براي كليه سقف هاي ساختمان خصوصاً طبقه اول به پاركينگ و بام از عايق مناسب (مثلاً پلاستي فوم) استفاده كنيم.
7-در كليه پنجره هاي خارجي حتماً از شيشه دو جداره استفاده كنيم.
8-براي در و پنجره هاي خارجي از UPVC و يا آلومينيمي كه بين آن مواد عايق استفاده شده است (آلومينيم ترمال بريك) و يا چوب استفاده كنيم.
9-درز بندي مناسب در و پنجره ها خصوصاً اندازه گيري درست زير درها به طوري كه حداقل فاصله براي عبور هوا وجود داشته باشد و پر كردن آن فاصله با نوارهاي درز بند بسيار مهم است همچنين از دريچه هاي هواكش مناسب استفاده كنيم كه در فصل زمستان كاملاً بسته شده و از ورود و خروج هوا جلوگيري كامل به عمل مي آورد.
10- فضاهاي كنترل شده و كنترل نشده را به شكل مناسب از هم جدا كنيم به طوري كه تبادل حرارتي بين اين فضاها به حداقل برسد (منظور از فضاي كنترل نشده فضاهايي است كه لازم نيست دماي آن به شكل مطلوب براي بدن انسان تنظيم شده باشد مثل انباري و يا حمام كه در تابستان نياز به خنك شدن ندارد).
11-در مناطق با نياز سرمايي زياد از سايبان هاي مناسب در جلو پنجره ها استفاده كنيم (زاويه و ابعاد سايبان با توجه به عرض جغرافيايي منطقه و جهت قرار گرفتن پنجره قابل محاسبه است).
12- روي سطح سيستم هاي خنك كننده مثل كولرهاي آبي سايه مناسب ايجاد كنيم به طوري كه در معرض تابش مستقيم آفتاب قرار نگيرد و همچنين موتور خانه شوفاژ را به طور كامل عايق بندي كنيم.

ب) آب گرم مصرفي
 

براي كم كردن مصرف انرژي لازم براي گرم كردن آب بهتر است به نكات زير توجه نماييم:
1-براي تهيه آب گرم بهتر است از سيستم هاي جديد تاسيساتي استفاده كنيم مثلاً استفاده از آبگرمكن ديواري به آبگرمكن مخزني برتري دارد و استفاده از پكيج از آبگرمكن ديواري مناسب است.
2-دماي آبگرم مصرفي را تنظيم نماييم هرگز نگذاريم آب آنقدر گرم شود كه سوختن دست را موجب شود دماي مطلوب معمولاً حدود 30 تا حداكثر 50 درجه سانتيگراد مي باشد اما بهتر است در شرايط معمولي خصوصاً تابستان از دماي زير 40 درجه استفاده كنيم.
3-براي سيستم لوله كشي از لوله هاي عايق مثل لوله پلي پروپيلن و يا چند لايه با روكش فوم استفاده كنيم اين مطلب در مورد لوله هاي شوفاژ نيز صادق است و در صورت استفاده از سيستم گرمايش از كف زير لوله ها حتماً از فوم عايق استفاده شود.
4-براي انتقال آب گرم سعي كنيم از حداقل فاصله بين منبع گرما و محل مصرف استفاده كنيم تا دماي آب بين منبع گرما و محل مصرف تغيير نكند.

ج) پخت و پز:
 

نكات ذيل در كاهش مصرف انرژي براي پخت و پز بسيار موثر است:
1-براي پختن غذا از آب گرم استفاده نماييم تا حداقل انرژي براي گرم كردن آب در فضاي باز مصرف شود.
2-براي هر مقدار غذا از ظرف با اندازه مناسب استفاده شود.
3-براي پخت غذا ترجيحاً از ظروف شيشه اي (پيركس) استفاده نشود چون شيشه اساساً رساناي خوبي براي گرما نيست بنابراين بهتر است از ظروف شيشه اي براي نگهداري غذاي گرم استفاده شود و براي پخت ظروف فلزي بر ظروف شيشه اي برتري دارد.
4-هميشه استفاده از فر نسبت به شعله هاي روي اجاق مصرف انرژي كمتري را موجب مي شود پس سعي كنيم استفاده از فر را در پختن غذاهاي خود افزايش دهيم.
5-براي هر اندازه ظرف از سايز شعله مناسب آن استفاده كنيم مثلاً براي ظروف كوچك از شعله بزرگ و براي ظروف بزرگ از شعله خيلي كوچك استفاده نكنيم.
6-براي گرم كردن غذا از اجاق هاي مايكروويو استفاده كنيم چون در مدت كوتاهي و با انرژي كمي غذا را گرم مي كنند ولي براي پخت و پز از اين اجاق ها كمتر استفاده كنيم چون زمان پخت طولاني و مصرف انرژي بيشتري نسبت به گاز دارند.

د) روشنايي و مصارف برق ساختمان
 

براي كاهش مصرف برق توجه به نكات زير ضروري است:
1-در همه مكان ها خصوصاً مكان هايي كه به مدت زيادي در طول شبانه روز نيازمند روشنايي هستند از لامپ هاي كم مصرف به جاي لامپ هاي سنتي پر مصرف استفاده كنيم.
2-طراحي ساختمان را به متخصصين آن ها بسپاريم تا با طراحي مناسب در اكثر فضاها در روشنايي روز نيازي به روشن كردن چراغ نباشد.
3-درصورت عدم استفاده از لامپ كم مصرف، اولاً حداقل توان مورد نياز براي روشنايي استفاده شود ثانياً در سقف و پشت لامپ، رفلكتورهاي مناسب كار شود تا بازتاب نور كمك بيشتري به روشن تر شدن محوطه و در نتيجه توان مصرفي كمتر كند.
4-تعداد كليدها را در فضاهاي مختلف به جهت كنترل ميزان روشنايي در ساعات مختلف شبانه روز افزايش دهيم. مثلاً وقتي كه مي خواهيم تلويزيون تماشا كنيم ممكن است بخواهيم روشنايي را كاهش دهيم. اگر براي هر لامپ درون يك فضا كليد جداگانه اي وجود داشته باشد انجام اين كار ممكن است.
5-در راهروها و فضاهاي عمومي از سنسور براي روشن شدن فضا استفاده كنيم و خاموش شدن چراغ را نيز با زمان مشخصي كنترل نماييم.
6-در نماي ساختمان از نورپردازي (در حالي كه واقعاً نيازي به اين كار وجود ندارد) بپرهيزيم و اگر در يك ساختمان تجاري واقعاً نياز به اين كار بود در ساعات بعد از نيمه شب و در طول روز حتماً اين چراغ ها را خاموش نماييم.
7-از وسايل برقي پرمصرف در حالي كه نيازي به استفاده از آن نيست استفاده نكنيم مثلاً در مناطقي كه نيازي به استفاده از كولر گازي وجود ندارد بهتر است از كولرهاي آبي كه كم مصرف تر هستند استفاده كنيم.
شايد رعايت كليه موارد فوق براي همه ما امكان پذير نباشد ولي براي هر يك از ما رعايت تعدادي از آنها قطعاً امكان پذير است كه در صورت رعايت مي تواند بسيار كمك كننده باشد. نكته بسيار مهم اين كه بايد بحران انرژي را خيلي جدي بگيريم و دقت داشته باشيم كه منابع انرژي موجود فقط مربوط به نسل ما نيست و نسل هاي آينده نيز بايد از اين منابع استفاده كنند،‌ضمن آنكه مقدار مصرف انرژي و هدر رفت آن امروزه ميزاني است براي پيشرفتگي يك كشور پس اگر قدمي هر چند كوچك براي بهينه سازي مصرف انرژي برداريم به پيشرفت كشور كمك بسياري نموده ايم البته فراموش نكنيم كه مديريت توليد و توزيع انرژي نيز مبحث بسيار مهمي است كه مسؤولان كشور بايد توجه كافي به آن بنمايند.
اميدواريم با تلاش همه ايرانيان كشوري آباد داشته باشيم و كاري كنيم كه هيچ نسلي در آينده دچار كمبود انرژي نشود، البته اين كاري است كه ما براي نوادگان خودمان انجام مي دهيم.
منبع:ماهنامه نوآور شماره 66
/ج