فناوری های نوین تهویه مطبوع در ساختمان های انرژی صفر

با توجه به سهم حدود ۴۰ درصدی صنعت ساختمان در مصرف انرژی نهایی جهان گذار به سمت ساختمان های انرژی صفر از یک انتخاب فناورانه به ضرورتی راهبردی برای مقابله با تغییرات اقلیمی تبدیل شده است. از آنجا که سامانه های گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع به طور سنتی نیمی از بار انرژی ساختمان ها را به خود اختصاص می دهند این پژوهش با رویکردی تحلیلی، یک چارچوب مهندسی یکپارچه و چندلایه را برای رفع چالش های بهره وری در این حوزه ارائه می دهد. راهبرد پیشنهادی بر سه اصل کلیدی استوار است نخست کاهش تقاضای انرژی از طریق اولویت بخشی به طراحی معماری، غیر فعال ارتقای عملکرد حرارتی پوسته و استفاده از مصالح زیست پایه که طبق یافته ها کاهش ۳۰ درصدی بار حرارتی پیک را به دنبال دارد دوم تامین کارآمد انرژی با تمرکز بر الکتریکی سازی تاسیسات؛ در این بخش، جایگزینی فناوری های احتراقی با پمپ های حرارتی منبع زمین و (هوا) و سامانه های جریان مبرد متغیر مجهز به بازیابی حرارت همراه با ذخیره سازهای مبتنی بر مواد تغییر فاز دهنده و سامانه های فتوولتائیک حرارتی پیشنهاد می شود سوم به مدیریت هوشمند اختصاص دارد؛ نتایج نشان می دهد که گذار از کنترل های واکنشی به سامانه های مبتنی بر هوش مصنوعی و کنترل پیش بین مدل می تواند مصرف انرژی را بین ۱۸ تا ۴۰ درصد کاهش دهد. تحلیل های اقتصادی چرخه عمر نیز بیانگر آن است که علی رغم هزینه اولیه بالاتر فناوری های نوین حذف سوخت های فسیلی و کاهش هزینه های نگهداری بازگشت سرمایه ای ۵ تا ۸ ساله را تضمین می کند. در نهایت این مقاله نتیجه می گیرد که تحقق ساختمان انرژی صفر مستلزم عبور از راهکارهای تک بعدی و ایجاد هم افزایی میان معماری، تاسیسات مکانیکی و سیستم های کنترلی هوشمند است.

کلیدواژه ها:

ساختمان انرژی صفر ، تاسیسات نوین ساختمانی ، پمپ های حرارتی ، کنترل پیش بین مدل ، هوشمندسازی