2 . روش
این مطالعه از یک رویکرد تحقیقاتی کمی برای ارزیابی عملکرد انرژی سه ساختمان پردیس استفاده کرد. با ترکیب داده‌های اولیه و ثانویه با تکنیک‌های مدلسازی انرژی دیجیتال، این روش تجزیه و تحلیل جامعی را تضمین می‌کند که شرایط دنیای واقعی را منعکس می‌کند و نتایج شبیه‌سازی قابل اعتمادی را ارائه می‌دهد.
مجموعه داده های اولیه
تجزیه و تحلیل شامل سه ساختمان پردیس بود:
- –
ساختمان روانشناسی : 7888 متر مربع ، تراکم سرنشین 4.2 متر مربع / نفر، تقریباً 1863 سرنشین، مصرف انرژی سالانه 570000 کیلووات ساعت.
- –
ساختمان Widya Puraya : 6333 متر مربع ، تراکم سرنشین 5.3 متر مربع / نفر، تقریباً 1195 نفر، مصرف انرژی سالانه 480000 کیلووات ساعت.
- –
پردیس IV : 9501 متر مربع ، تراکم سرنشین 5.1 مترمربع / نفر، تقریباً 1863 نفر، مصرف انرژی سالانه 610000 کیلووات ساعت.
مصرف برق برای سرمایش، روشنایی و تهویه با استفاده از کنتورهای دیجیتالی انرژی با دقت 0.01 کیلووات ساعت در طی 12 ماه ثبت شد. داده‌های مربوط به مصالح ساختمانی، مشخصات طراحی، و ویژگی‌های پوشش – مانند نسبت پنجره به دیوار (WWR) و ارزش کلی انتقال حرارتی (OTTV) – نیز مستند شد. نتایج کلیدی عبارتند از:
- –
ساختمان روانشناسی: WWR 23.59٪، OTTV 44.35 W/m 2 (بیش از آستانه).
- –
ساختمان Widya Puraya: WWR 15.13%, OTTV 39.67 W/m 2 (زیر آستانه).
- –
پردیس IV: WWR 11.53٪، OTTV در محدوده قابل قبول.
این داده‌های اولیه پایه و اساس مدل‌های شبیه‌سازی را تشکیل می‌دهند که با مطالعات قبلی [25] و [26] همسو می‌شوند تا از نمایش دقیق شرایط ساختمان و مصرف انرژی اطمینان حاصل شود.
جمع آوری داده های ثانویه
داده‌های ثانویه از ادبیات دانشگاهی و مطالعات تحقیقاتی زمینه‌ای را برای ارزیابی عملکرد انرژی فراهم کردند. ابزارهایی مانند EDGE و Sefaira برای اعتبارسنجی نتایج شبیه‌سازی و همسو کردن یافته‌ها با استانداردهای جهانی بهره‌وری انرژی ارجاع شدند. این اطمینان حاصل کرد که تجزیه و تحلیل بهترین شیوه های شناخته شده در عملکرد انرژی ساختمان را به حساب می آورد.
مدل سازی دیجیتال و شبیه سازی انرژی
مدل های سه بعدی ساختمان ها با استفاده از SketchUp ایجاد و با استفاده از EDGE و Sefaira تجزیه و تحلیل شدند. این مدل‌ها شامل نمایش‌های واقعی از هندسه، مواد و شرایط محیطی برای تولید پیش‌بینی‌های انرژی قابل اعتماد، مطابق با رویکردهای الجنابی و کاوجیک [27] و آذر و انصاری [28] بود . شبیه‌سازی‌ها مصرف انرژی سالانه و بارهای انرژی خاص سیستم را ارزیابی کردند و اختلافات بین ابزارها را آشکار کردند ( جدول 1 را ببینید ):
این اختلافات تفاوت‌های روش‌شناختی بین EDGE و Sefaira را برجسته می‌کند، به طوری که EDGE از پارامترهای از پیش تعریف‌شده استفاده می‌کند و Sefaira از هندسه سه‌بعدی دقیق برای تجزیه و تحلیل بلادرنگ بهره می‌برد.
جدول 1 . مقایسه مصرف انرژی و نتایج شبیه سازی برای ساختمان های دانشگاه
| ساختمان | مساحت (متر مربع ) | انرژی واقعی (کیلووات ساعت در سال) | EDGE (کیلووات ساعت در سال) | SEFAIRA (کیلووات ساعت در سال) |
|---|---|---|---|---|
| ساختمان روانشناسی | 7888 | 570000 | 421,549 | 1,049,254 |
| ساختمان ویدیا پورایا | 6,333 | 480000 | 391,756 | 989170 |
| پردیس IV | 9,501 | 610000 | 436,227 | 1,203,908 |
ابزارهای نرم افزاری و تحلیل مقایسه ای
EDGE شبیه سازی را با مفروضات پایه ساده می کند و بر صرفه جویی در انرژی، آب و مواد تمرکز می کند، در حالی که Sefaira مدل سازی پیچیده سه بعدی را ادغام می کند و عملکرد پوشش ساختمان و سیستم های HVAC را بررسی می کند. هر دو ابزار دارای نقاط قوت متمایز هستند، همانطور که خلاصه شده است ( جدول 2 را ببینید ):
رویکرد ارزیابی دوگانه با استفاده از هر دو ابزار، مقایسه قوی شرایط دنیای واقعی و مفروضات استاندارد شده را تضمین می‌کند، که با روش‌های مشخص شده توسط ولازکوئز و همکاران همسو می‌شود. [29] و زو و دوانکر [23] .
جدول 2 . تفاوت های کلیدی بین ابزارهای شبیه سازی EDGE و SEFAIRA.
| جنبه | EDGE | SEFAIRA |
|---|---|---|
| موتور | کدگذاری پایه از داده های مصرف انرژی | EnergyPlus برای مدل سازی بلادرنگ |
| الزامات ورودی | ورودی دستی داده با پارامترهای استاندارد | ادغام مدل سه بعدی با جزئیات هندسی |
| مناطق تمرکز | انرژی، آب و مواد | انرژی و عملکرد پاکت ساختمان |
| سهولت استفاده | کاربر پسند با گزینه های از پیش تعریف شده | برای مدلسازی سه بعدی به تخصص فنی نیاز دارد |
استراتژی بهینه سازی انرژی
یک استراتژی بهینه‌سازی انرژی با تأکید بر محدودیت‌هایی مانند محدودیت‌های بار حرارتی و بازده سایه‌سازی توسعه داده شد. شکل 1 چارچوب مفهومی را برای ادغام اندازه‌گیری‌های دنیای واقعی با بینش‌های شبیه‌سازی برای پیشنهاد راه‌حل‌های مقاوم‌سازی، مانند سیستم‌های جریان مبرد متغیر (VRF) و سایه‌اندازی خارجی، و تراز کردن طرح‌ها با استانداردهای گواهی ساختمان سبز نشان می‌دهد.
شکل 1 . ساختار مفهومی استراتژی بهینه سازی انرژی.
Leave A Comment