طراحی گلخانه های خورشیدی در ساختمانهای مسکونی در اقلیم سرد ایران با تکیه بر بهینه سازی انرژی (نمونه موردی شهر تبریز)

یکی از اقدامات برای استفاده مقرون به صرفه تر و منطقی تر از منابع انرژی در ساختمان های مسکونی، استفاده از سامانه های خورشیدی غیرفعال یا فضای خورشیدی است. گلخانه های خورشیدی از دیدگاه انرژی، از جمله راه حل های ساختمانی غیر فعال هستند که بوسیله استفاده از تابش خورشید، انرژی خورشیدی را برای ایجاد گرمایش در فضاهای جانبی جذب می کنند. در این پژوهش با استفاده از پنج متغییر جهت گیری، زاویه شیب و ابعاد، مصالح نورگذر، انتقال حرارت و حفظ انرژی و با استفاده از داده های اقلیمی محدوده مورد مطالعه که در بازه زمانی 2005 - 2015 از ایستگاه سینوپتیک هواشناسی فرودگاه تبریز گردآوری شده است؛ مدل بهینه گلخانه خورشیدی را در اقلیم مورد نظر با کمک نرم افزارهای شبیه سازی و ارزیابی انرژی بررسی و تحلیل شده است. روش تحقیق در این پژوهش بر اساس استفاده از مدل سازی پارامتریک انرژی (واحد مسکونی ساختمان در شهر تبریز) در نرم افزار گرس هاپر و مشاهده مدل در نرم افزار راینو و شبیه سازی انرژی با انرژی پلاس محاسبه و انجام شده است. متغیرها در حالت های زیر بیشترین میزان دریافت انرژی را داشتند:جهت گیری نزدیک به جنوب و 20 درجه چرخش به سمت غرب یا شرق، درصد جدار نورگذر به جدار کدر %50 ، بیشترین طول یعنی 5 متر، عمق مطلوب 1متر. عایق حرارتی از جنس پلی یورتان با ضخامت 10سانتی متر کمترین کارایی را از لحاظ کاهش اتلاف انرژی در فضای گلخانه داشت در حالی که سایر عایق های حرارتی مورد بررسی با اختلاف اندکی کارایی مشابهی را در هدررفت انرژی داشتند.

Keywords:

گلخانه خورشیدی , ساختمان مسکونی , بهینه سازی انرژی , اقلیم سرد , شهر تبریز