بهبود هدایت حرارتی در یک ساختمان سبز (قسمت دوم)

2 . مدل ریاضی مصرف سوخت سالانه

محیط از دست دادن حرارت در ساختمان از طریق سطح دیوار، پنجره و سقف رخ می دهد. اتلاف حرارت در واحد سطح دیوار خارجی با استفاده از معادله زیر محاسبه می‌شود ( Alsurakji et al., 2021 ):(1)

H e = C_{w} (T_{b} - T_{a})

جایی که

C_{w}

ضریب انتقال حرارت کلی است ،

T_{b}

دمای پایه است و

T_{a}

میانگین دمای هوا است. اتلاف حرارت سالانه در واحد سطح از دیوار خارجی در درجه-روز با رابطه زیر محاسبه می شود:(2)

L_{H} = 86400 D_{k}

جایی که

D_{k}

به عنوان پارامتر Degree-Day تعریف می شود. انرژی مورد نیاز سالانه با استفاده از رابطه زیر برای ضخامت عایق محاسبه می شود.

x

):(3)

A_{E r} = 86400 D / (R_{t w} + \frac{x}{k}) ζ s

اینجا،

ζ s

میزان استفاده از سیستم گرمایشی است.

R_{t w}

k

به ترتیب مقاومت کل دیوار و ضریب انتقال حرارت برای عایق ها هستند. مقدار مصرف سوخت از رابطه زیر محاسبه می شود:(4)

E_{C} = 86400 D / (R_{t w} + \frac{x}{k}) C_{V L} ζ s

که در آن

C_{V L}

به عنوان ارزش حرارتی سوخت تعریف می شود .

تخمین مصرف انرژی در شکل 2 ، شکل 3 نشان داده شده است . همانطور که مشاهده می شود، تغییرات ضخامت عایق (با یک لایه) مربوط به مصرف انرژی برای سه منطقه آب و هوایی است. از منظر زیست محیطی، محاسبات نشان می دهد که میزان تولید CO ₂ برای مناطق معتدل، سرد و گرم به ترتیب 350، 700 و 450 کیلوگرم بر مترمربع است ^.

استفاده از نانو عایق پیشنهادی (ترکیب نانو الاستومری) عملکرد بهتری را تا 10 درصد برای لایه‌آپ تک نشان می‌دهد. رابطه بین ضخامت و رفتار مصرف انرژی مطابق شکل 3 زیر است .

پایدار، سبز یا هوشمند؟ مسیرهایی...

ژوئن 10, 2026