بررسی تاثیر مواد تغییرفازدهنده بر میزان مصرف انرژی در ساختمان های مسکونی اقلیم سرد

جداره خارجی ساختمان به عنوان یکی از پارامترهای موثر بر تبادل حرارتی و میزان مصرف انرژی، همواره مورد بحث و بررسی بوده است. این پژوهش، باهدف بررسی مصرف انرژی و تاثیر مواد تغییرفازدهنده به ­عنوان عایق بر رفتار حرارتی جدارهای خارجی یک ساختمان مسکونی و تعیین دمای ذوب بهینه در اقلیم سرد تبریز انجام شد. بدین­منظور، سه دمای ذوب ۱۸، ۲۴ و ۲۸ درجه سانتی گراد انتخاب شد. روش انجام پژوهش، کمی با رویکرد اثبات­گرایانه است. یک ساختمان مسکونی پنج طبقه در تبریز با توجه­ به در دسترس بودن آن انتخاب گردید. آنالیزها و شبیه­سازی­ها با افزونه های گرس­هاپر، هانی بی و لیدی باگ صورت گرفت. نتایج نشان داد که  PCM با دمای ۱۸ درجه باوجود کاهش مصرف انرژی ۱۶/۲۳ درصدی در ماه­های گرم، منجر به افزایش ۴۴/۱ درصدی نسبت به حالت پایه در ماه­های سرد شد. دماهای ذوب ۲۴ و ۲۸ درجه در ماه­های گرم به­ترتیب ۹۳/۳۱ و ۴۸/۲۰ درصد مصرف انرژی را کاهش دادند. کاهش مصرف انرژی در ماه­های سرد برای دماهای ذوب ۲۴ و ۲۸ درجه به­ترتیب برابر با ۰۸/۳۶ و ۱۵درصد بود. بیشترین کاهش مصرف انرژی در کل ماه­های سال مربوط به جبهه جنوبی بود. به­طوری­که در دمای ۱۸ درجه این کاهش به­ترتیب در ماه­های گرم و سرد به­ترتیب ۶۵/۶۱ و ۸۰/۶۱ درصد، در دمای ۲۴ درجه ۸۳/۶۵ و ۵/۷۴ درصد و در دمای ۲۸ درجه ۵۳/۶۲ و ۹۴/۶۱ درصد نسبت به حالت پایه بود. لذا، باتوجه به اقلیم سرد تبریز، استفاده از PCM با دمای ذوب ۲۴ درجه مناسب بوده و به لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است.

بررسی تاثیر مواد تغییرفازدهنده بر میزان مصرف انرژی در ساختمان های مسکونی اقلیم سرد Keywords:

Phase Change Material(PCM) , Residential Building , Energy Usage Reduction , Computer Based Simulation , Cold Climate , مواد تغییر فاز دهنده(PCM) , ساختمان مسکونی , کاهش مصرف انرژی , شبیه سازی کامپیوتری , اقلیم سرد