طراحی و ارائه الگوریتم انتخاب سیستم تهویه مطبوع بهینه ساختمان

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه ازاد اسلامی واحد پردیس*مهندسی مکانیک

2 صنعتی خواجه نصیر طوسی

3 خواجه نصیر

چکیده

در این مقاله، تاثیر نوع سیستم تهویه مطبوع یک ساختمان بر کاهش میزان مصرف انرژی آن مورد بررسی قرار می گیرد و با استفاده از آن یک الگوریتم جدید برای انتخاب سیستم تهویه مطبوع بهینه ساختمان ارائه می شود. این الگوریتم قابلیت اجرا برای ساختمان های در حال ساخت و ساختمانهای ساخته شده را دارد. به منظور ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی یک ساختمان مسکونی پنج طبقه در نظر گرفته شده و مراحل بر روی مدل این ساختمان شبیه سازی شده است. مقایسه بین مدل و ساختمان واقعی کم تر از یک درصد خطا نشان می دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] U.S. DOE, Buildings Energy Data Book, http://buildingsdatabook.eren.doe.gov/ (2014).

 [2] ترازنامه انرژی، معاونت امور برق و انرژی، دفتر برنامه­ریزی کلان برق و انرژی (1392).

 

[3] Europe’s Buildings under the Microscope, Buildings Performance Institute Europe, (2011).

 

[4] فخری، ز.، تاسا، ا.، امیدی آوج، مریم.، "بررسی مصالح هوشمند در معماری نوین و تاثیرات آن در افزایش کارایی ساختمان"، اولین کنفرانس تخصصی معماری و شهرسازی ایران، تهران (1394).

 

[5] Lobaccaro, G., Fiorito, F., Masera, G., and Poli, T., "District Geometry Simulation: a Study for the Optimization of Solar Facaded in Urban Canopy Layers", Energy Procedia, Vol. 30, pp. 1163-1172, (2012).

 

[6] نسیم سبحان، ل.، "بررسی تاثیر مصالح مختلف بر کاهش مصرف انرژی در مجتمع­های مسکونی با استفاده از نرم‌افزار DesignBuilder ".

 

[7] Virta, M., Itkonen, H., Mustakallio1, P., Kosonen1, R., and Oy, H., "Energy Efficient HVAC-System and Building Design".

 

[8] Kong, D.S., Jang, Y.s., and Huh, J.H., "Method and Case Study of Multiobjective Optimization-based Energy System Design to Minimize the Primary Energy use and Initial Investment Cost", MDPI Journal, Energies, Vol. 8, pp. 6114-6134, (2015).

 

[9] Nassif, N., "Modeling and Optimization of HVAC Systems using Artificial Neural Network and Genetic Algorithm", Building Simulation, Vol. 7, Issue. 3, pp. 237-245, (2016).

 

[10] Martincevic, A., Vasak, M., and Lesic, V., "Model Predictive Control for Energy-saving and Comfortable Temperature Control in Buildings", 24th Mediterranean Conference on Control and Automation (MED), Athens, Greece, 21-24 June (2016).

 

[11] Raissi Dehkordi, V., and Candanedo, J.A., "A Multi-level MPC Simulation Study in a School Building", International High Performance Buildings Conference, Indiana, USA, (2016).

 

[12] Lauro, F., Moretti, F., Capozzoli, A., and Panzieri, S., "Model Predictive Control for Building Active Demand Response Systems", Energy Procedia, Vol. 83, pp. 494-503, (2015).

 

[13] خدایاری، ع.ر.،  "طراحی کنترلر با منطق فازی برای بهبود عملکرد سیستم های"HVAC، کارشناسی ارشد، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی (1385).

 

[14] Hazyuk, I., Ghiaus a, C., and Penhouet, D., "Optimal Temperature Control of Intermittently Heated Buildings using Model Predictive Control: Part I – Building modeling", Building and Environment, Vol. 51, pp. 379-387, (2011).

 

[15] نظری، م.، غفاری، ع.، "طراحی مدل برخط سیستم تهویه مطبوع اتاق تمیز به منظور ارزیابی روش­های کنترلی با روش جعبه خاکستری"، مجله مهندسی مکانیک مدرس، مهر 1395، دوره 16، شماره 13، ویژه نامه مجموعه مقالات کنفرانس، ص­ص 171-174.

 

[16] Lam, K.P., Zhao, J., Ydstie, B.E., Wirick, J., and Qi, M., "An Energy Plus whole Building Energy Model Calibration Method for Office Buildings using Occupant Behavior Data Mining and Empirical Data", ASHRAE/IBPSA-USA Building Simulation Conference, Atlanta, GA, pp. 160-167, (2014).

 

[17] Esabegloo, A., Haghshenas, M., and Borzoui, M., "Comparing the Results of Thermal Simulation of Rasoulian House in Yazd by Design Builder Software, with Experimental Data”, International Journal of Architecture & Urban Planning, Vol. 26, pp. 121-130 (2016).

 

[18] Crawley, D.B., Hand, J.W., Kummert, M., and Griffith, B.T., "Contrasting the Capabilities of Building Energy Performance Simulation Programs", Building and Environment, Vol. 43, No. 4, pp. 661-673, (2008).

 

[19] EnergyPlus, EnergyPlus Engineering Reference: the Reference to EnergyPlus Calculations, Lawrence Berkeley National Laboratory, (2009).

 

[20] McDowall, R., "Fundamentals of HVAC Systems", Elsevier Science & Technology, (2007).

 

[21] وکیل الرعایا، و.، "طراحی سیستم­های تهویه مطبوع با نرم­افزار Carrier V4.5 "،چاپ سوم، انتشارات صانعی (1393).

 

[22] خاکپور، ب.، "سیستم­های تاسیسات تهویه مطبوع"، چاپ اول، انتشارات یزدا (1390).

 

[23] ایزدخواه، م.، خانی مقدم، ه.، یزدانی، ک.، "گرمایش از کف"، چاپ دوم، انتشارات نوآور (1393).

 

[24] شرکت تهویه نیا، نماینده انحصاری سیستم های تهویه مطبوع سرمایشی و گرمایشی برندهای اجنرال، ‎گری، هیتاچی ویزمن و سایر برندها در ایران (http://www.nia-ir.com/).

 

[25] شرکت سوپرپایپ ( http://www.superpipe.ir/).

[26] وزارت نیرو، شرکت­های توزیع نیروی برق، شرکت توزیع نیروی برق استان تهران (http://www.tvedc.ir/).

 

[27] شرکت ملی گاز ایران، شرکت گاز استان تهران ( http://www.tehrangasco.ir/).

 

[28] Barot, J.M., "Comparative Analysis of HVAC System Based on Life Cycle Cost Analysis", Journal of Engineering Research and Applications Vol. 4, pp. 171-174, (2014).