۱۷ نتیجه برای بهینهسازی
سپهر صنایع، شهرام صدقی قادیکلایی،
دوره ۱۳، شماره ۳ - ( ۷-۱۳۸۹ )
چکیده
در سیستمهای سرمایش تراکمی رایج، برای حذف بار نهان هوا، آن را تا پایینتر از نقطه شبنم سرد میکنند تا بخار آب موجود در هوا چگالیده شده و از آن خارج شود. سپس هوای رطوبتزدایی شده مجدداً گرم میشود تا به دمای مورد نظر برای ورود به فضای تهویه برسد. در این روش رطوبتزدایی دو بار تهویه به دستگاه وارد میشود: ۱) انرژی مورد نیاز برای کاهش دمای هوا تا پایینتر از دمایی که در آن چگالش بخار آب موجود در هوا رخ میدهد. ۲) انرژی مورد نیاز برای بازگرمایش هوا و رساندن دمای هوا به شرایط آسایش. برای کاهش این بار، میتوان از سیستم رطوبتزدای دسیکنت به عنوان یک مکمل در کنار سیستمهای سرمایش تراکمی استفاده کرد تا سیستمی اقتصادیتر و هوایی با کیفیت بالاتر داشته باشیم. در این مقاله به بهینهسازی فنی و اقتصادی سیستم سرمایش هیبرید-دسیکنت مایع پرداخته شده است. در چنین سیستمهایی در مرحله اول، هوا از واحد رطوبتزدای دسیکنت و در مرحله دوم از تبخیرکننده سیستم سرمایش تراکمی عبور میکند. دسیکنت مایع، با استفاده از حرارت خارج شده از چگالنده سیستم سرمایش تراکمی و نیز انرژی حاصل از سوختن گاز طبیعی بازیافت خواهد شد. ضریب عملکرد سیستم و هزینه سالانه کل (هزینه سرمایهگذاری و عملکردی)، توابع هدف میباشند و با استفاده از تکنیک الگوریتم ژنتیک، بهینهسازی دو متغیره انجام میشود. نتایج حاصل برای شرایط مورد مطالعه (دو شهر اهواز و بندرعباس) با شرایط کاری، ۱۲ ساعت در روز و ۶ ماه در سال و به مدت ۱۵ سال، نشان میدهد که هزینه سیستم سرمایش هیبرید-دسیکنت در شهر اهواز و بندرعباس به ترتیب ۱۰% و ۲۴% نسبت به سیستم سرمایش تراکمی ارزانتر است. همچنین مصرف برق در شهر اهواز و بندرعباس به ترتیب ۵۷۵/۰ کیلووات و ۶۶۴/۰ کیلووات به ازای هر تن تبرید نسبت به سیستم سرمایش تراکمی کاهش خواهد یافت.
حامد عالمی، سیروس آقانجفی،
دوره ۱۵، شماره ۴ - ( ۱۰-۱۳۹۱ )
چکیده
هدف این مقاله بهینهسازی سیستمهای ژنراتور ترموالکتریک چندمرحلهای و تحلیل نتایج بدست آمده است. ابتدا حداکثر بازده و توان تولید شده خروجی از سیستم در سیستمهای ترموالکتریک چندمرحلهای که مراحل آن، هم به صورت اتصال سری و هم به صورت اتصال موازی الکتریکی به هم مرتبط شدهاند، محاسبه شده و کارآیی این سیستمها با یکدیگر مقایسه و اولویت استفاده از هر یک از سیستمهای بررسی شده در دمای کارکردش تعیین میشود. همچنین حساسیت متغیرهای بهینهسازی و اثر دمای سطوح بر روی بازده بهینه تعیین میشود. در این پژوهش، برخلاف برخی پژوهشهای انجام شده که از خواص مواد ترموالکتریک در دمای میانگین دمای سطح گرم و سرد کل سیستم استفاده میشود، از دمای میانگین دماهای کارکرد هر مرحله از سیستم استفاده میشود. روشی که ما برای بهینهسازی سیستم مورد استفاده قرار دادیم، روش بهینهسازی اجتماع ذرات (PSO) است که روشی قدرتمند و سریع در حل مسائل بخصوص مسائل پیوسته میباشد.
دوره ۱۶، شماره ۴ - ( ۱۰-۱۳۹۲ )
چکیده
تولید گازهای آلاینده ناشی از مصرف سوختهای فسیلی در نیروگاههای برق باعث شده است که علاوه بر هزینههای بهرهبرداری، کمینهسازی میزان آلودگی نیروگاهها نیز مورد توجه ویژهای قرار گیرد. در این مقاله، مسأله توزیع اقتصادی زیستمحیطی بار بین نیروگاههای حرارتی با هدف کمینهسازی هزینه بهرهبرداری و آلودگیهای زیستمحیطی، با در نظر گرفتن محدودیتهای غیرخطی نیروگاهها از جمله اثر شیر بخار، نواحی ممنوعه تولید و نرخ تغییر توان تولیدی نیروگاهها توسط الگوریتم ترکیبی زنبور عسل و جستجوی گرانشی حل شده است. در روش پیشنهادی، تبادل اطلاعات بین زنبورها بر اساس قوانین نیوتن و گرانش انجام گرفته و این عامل سبب بکارگیری تمام ظرفیت الگوریتم زنبور عسل در یافتن جواب بهینه شده است. به منظور نمایش کارایی این روش، الگوریتم پیشنهادی بر روی سیستمهای ۳۰ و ۱۱۸ باسه IEEE در سطوح بار متفاوت آزمایش شده و نتایج بدست آمده با سایر روشها مقایسه شده است. در این مقایسه، مشخص شده که روش پیشنهادی دقت و سرعت بالایی در حل مسائل پیچیده سیستم قدرت دارد و قرار گرفتن آن در نقاط بهینه محلی، بمراتب کمتر از روشهای دیگر است. در انتها، به منظور تعیین نقطه کار نهایی بهرهبرداری از سیستم، تحلیل حساسیت نسبت به ضریب هزینه سوخت انجام و نتایج آن ارائه شده است.
دوره ۱۷، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۳ )
چکیده
بهرهبرداری از ریزشبکههای شامل منابع تولید همزمان برق و گرما به دلیل وابستگی درونی دو نوع انرژی الکتریکی و حرارتی نیاز به روشهای مدلسازی و بهینهسازی خاصی دارد. در این مقاله پس از معرفی یک ریز شبکه نمونه ومدل-های مختلف منابع تولید پراکنده موجود در آن به بررسی مساله بهره برداری چند هدفه از این ریز شبکه خواهیم پرداخت. در این راستا، مدلی بر اساس بهینه سازی با سه هدف هزینه تولید منابع، آلودگی زیست محیطی و تلفات ریز شبکه معرفی و با توجه به ماهیت مساله از الگوریتم ژنتیک مبتنی بر رتبهبندی نامغلوب استفاده می شود. رویکرد مساله تأمین بارهای الکتریکی و حرارتی مشترکین در طول شبانهروز با در نظر گرفتن امکان تبادل انرژی با شبکه بالادستی و رعایت قیود ترمودینامیکی محرکهای اولیه سیستمهای تولید همزمان می باشد. بر این اساس، سه سناریوی عملی استفاده از بویلر کمکی، تولید موتور گازسوز و تولید میکرو توربین برای پاسخگویی به نیازهای حرارتی و الکتریکی مشتریان ارایه گردیده و از این بین، اقتصادی ترین سناریو پیشنهاد می گردد.
دوره ۱۸، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۴ )
چکیده
پخشبار اقتصادی یکی از روشهای بهرهبرداری از سیستمهای قدرت بهمنظور افزایش بازدهی، کاهش هزینهها و افزایش قابلیتاطمینان سیستم قدرت بهوسیله ایجادکردن تعادل بین بار و تولید، میباشد. در این مسئله مقدار تولید بهینه اقتصادی هر یک از واحدهای تولید مشخص میشود. از آنجا که مشکلات زیستمحیطی امروزه اهمیت زیادی پیدا کردهاند و قوانین متعددی برای کمکردن این مشکلات وضع شده به همین منظور امروزه مسئله انتشار آلایندهها در پخشبار اقتصادی نیز مدنظر قرار می-گیرد. در این مقاله الگوریتم جستجوی سیستم باردار اصلاح شده (MCSS) به عنوان روشی جدید برای بهینهسازی مسئله مذکور پیشنهاد و مدل مربوط به آن ارائه گردیده است. الگوریتم MCSS روشی است با سرعت و دقت بالا که برگرفته از علوم مغناطیس و مکانیک است. همچنین بهدلیل این که در نظر گرفتن همزمان توابع هدف مربوط به کاهش هزینه تولید انرژی و کاهش میزان انتشار آلایندههای زیستمحیطی در قالب یک مساله بهینهسازی چند هدفی ممکن خواهد بود، لذا برای حل مسئله بهینهسازی چندهدفه پخشبار اقتصادی-زیستمحیطی از روش بهینهسازی جمع وزنی استفاده شده است. مدلهای مذکور روی شبکه استاندارد ۳۰ شینه IEEE شبیهسازی شده و نتایج آن در مقایسه با هفت روش مختلف نشاندهنده بهبود نتایج میباشد.
رسول لقمانپور زرینی، رضا طباطبایی کلور، اسداله اکرم،
دوره ۱۸، شماره ۳ - ( ۷-۱۳۹۴ )
چکیده
طی بیست سال گذشته درصد نیروی کار کشاورزی در کل نیروی کار جهان روند کاهنده داشته است و این درصد در ایران بیش از سایر کشورها بوده است. بی توجهی به توسعه تکنولوژیهای نوین آبیاری و روشهای جدید کاشت، داشت و برداشت و همچنین عدم اهتمام کافی در اجرای طرحهای بیابانزدایی از جمله دلایل مهم کاهش سطح زمینهای قابل کشت در ایران عنوان میشود. در این مقاله ابتدا به راههای بهینهسازی و نحوه پتانسیلسنجی صرفهجویی مصرف انرژی در بخش انرژی در بخش کشاورزی پرداخته شده است و به طور کلی وضعیت کشاورزی در استان یزد مورد بررسی قرار گرفته است و سپس سعی شده با بررسی وضعیت منابع آبی و بارندگی، چگونگی مصرف آب و نوع سیستمهای آبیاری، نوع محصولات و میزان عملکرد آن و میزان مصرف انرژی الکتریکی و فسیلی به عنوان عوامل موثر در بخش کشاورزی و مقایسه با استاندارهای کشور، میزان پتانسیل صرفهجویی مصرف انرژی در بخش کشاورزی استان یزد فراهم گردد. برای این منظور الزامات بهینهسازی مصرف انرژی در بخش کشاورزی استان یزد با ارائه راهکارهای عملی مانند تبدیل الکتروپمپهای دیزلی و برقی، انتخاب صحیح و مناسب الکتروپمپها به همراه افزایش بازده سیستمهای پمپاژ، تغییر سیستم آبیاری از غرقابی به آبیاری تحت فشار، انتخاب محصول کشاورزی مطابق با اقلیم استان مورد مطالعه، کاهش دیماند و طرح خازنگذاری مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا برآورد پتانسیل صرفهجویی انرژی ناشی از اجرای راهکارهای بهینهسازی در بخش کشاورزی استان یزد در حدود ۱/۱۰۲۳۹۳۱ مگاوات ساعت در بخش انرژی الکتریکی و حدود ۶۳/۶۸۲ میلیون متر مکعب در بخش آب مصرفی امکان صرفهجویی وجود دارد.
دکتر ابوالفضل حلوایی نیاسر، دکتر سعید گلابی،
دوره ۱۸، شماره ۴ - ( ۱۰-۱۳۹۴ )
چکیده
این مقاله به منظور توسعه فنآوری خودروهای هیبرید برقی و استفاده از منابع موجود در کشور، به توصیف مراحل طراحی و ساخت اولین خودروی سواری هیبرید برقی با پلتفرم پراید در ایران با نام شاهب ۲ پرداخته است. در این خودرو با توجه به هزینه و محدودیت زمانی، از آرایش موازی نوع مستقل یا TTR (Trough –the –Road) استفاده شده است. موتور احتراق داخلی در این خودرو، همان موتور پراید CC ۱۳۰۰ است. بخش نیرومحرکه الکتریکی خودرو روی محور عقب خودرو قرار داده شدهاند. موتور الکتریکی مورد استفاده از نوع PMSM با توان نامی kW ۲۲ بوده که به روش کنترل برداری و با اینورتر بردار فضایی در دو حالت کنترل سرعت و کنترل گشتاور کار میکند. برای ذخیرهسازی انرژی الکتریکی از باتریهای نوع لیتیم-یونپلیمر با مجموع ولتاژ ۱۹۲ ولت استفاده گردیده است. برای عملکرد مناسب خودرو در حالتهای مختلف، واحد کنترل هیبرید (HCU) به نحوی طراحی و ساخته شده است که میتواند خودرو را در حالات فقط برقی، فقط احتراقی، عملکرد هیبریدی و حالت ترمزی بازیاب قرار دهد. راهبرد کنترلی در این خودرو از نوع کنترل On/Off بوده که با میکروکنترلر پیادهسازی گردیده است. با توجه به اضافه شدن سیستم محرکه الکتریکی به خودرو و در نتیجه تغییر وزن و مرکز جرم خودرو، و جهت افزایش پایداری، شاسی تقویت گردیده که نتایج با نرم افزار اجزا محدود ANSYS صحه-گذاری گردیدهاند. سیستم انتقال نیروی مناسب با نسبت دنده ثابت و دیفرانسیل در بخش عقب خودرو برای موتور الکتریکی طراحی گردیده است. بدنه خودرو نیز از لحاظ آیرودینامیکی در نرم افزارهای Gambitو Fluent تحلیل گردیده است.
یاسر کیالاشکی،
دوره ۱۹، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۵ )
چکیده
سیستم ترکیبی سرمایش، حرارت و قدرت (CCHP)، یک تکنولوژی کارا در کاهش مصرف انرژی اولیه و انتشار آلودگیهای دیاکسید کربن از طریق تولید همزمان حرارت، سرما و برق از یک منبع سوختی یکسان است. در این مطالعه، یک مدل بهینهسازی اقتصادی برای محاسبه اندازههای بهینه اجزای مختلف یک سیستم CCHP توسط تئوری برنامهریزی ریاضی خطی توسعه داده شده است. سناریوهای امکان فروش برق به شبکه و عدم امکان فروش برق به شبکه برای ارزیابی عملکرد مدل در ساختمانی در شهر تهران مورد بررسی قرار گرفته است. در صورت فروش برق، هم برق اضافی و هم حرارت اضافی از حالت بدون فروش برق باارزشتر هستند. این موضوع از طریق به ترتیب فروش به شبکه و تغذیه به چیلر جذبی صورت میگیرد که درنتیجه با فروش برق، اندازههای بهینه واحد CHP و و چیلر جذبی افزایش و اندازه بهینه چیلر الکتریکی کاهش مییابد. همچنین میتوان به این نتیجه رسید که اندازه بهینه سیستم CCHP براساس موتور احتراق داخلی نسبت به دیگر تکنولوژیها بزرگترین است زیرا پایینترین هزینه سرمایهای را دارد.
دکتر محسن شفیعی نیک آبادی، دکتر سیدمحمدحسن حسینی، اقای مجتبی شفیعی،
دوره ۱۹، شماره ۳ - ( ۷-۱۳۹۵ )
چکیده
هدف اصلی این تحقیق، شناسایی موانع بهینهسازی مصارف انرژی و رتبهبندی آنها بر اساس نظر خبرگان، در نیروهای مسلح ایران میباشد. این پژوهش، بهصورت توصیفی- پیمایشی در سال ۱۳۹۴ دریکی از ردههای نظامی انجامشده است. حجم جامعه آماری شامل ۱۰۵ نفر از مسئولین ارشد و کارشناسان معاونتهای مهندسی که وظیفه امر اصلاح الگوی مصارف انرژی در نیروهای مسلح را به عهدهدارند، بوده است. ابزار گردآوری دادهها شامل دو پرسشنامه میباشد و موانع بهینهسازی مصارف انرژی، با تحقیقات کتابخانهای استخراج شد. روش مورداستفاده برای تعیین اوزان و رتبهبندی هر مانع، روش AHP بوده است. بر اساس مطالعات کتابخانهای موانع بهینهسازی مصارف انرژی شامل موانع مدیریتی، اطلاعاتی، مالی و فرهنگی میباشد و یافتهها نشان میدهد، شاخصهای موانع بیرغبتی مدیریت ارشد سازمان و عدم وجود سرمایهگذاری جهت انجام پروژههای بهینهسازی با ضرایب اهمیت ۳۰۵۵/۰ و ۲۰۱۹/۰ در رتبههای اول و دوم و مانع هزینه بالای شناسایی فرصتهای بهینهسازی با ضریب اهمیت ۰۳۹۹/۰ در آخرین رتبه قرار دارد. سازمان نیروهای مسلح میتواند با برنامهریزیهای دقیق فرماندهان ارشد در راستای اصلاح الگوی مصرف و تخصیص اعتبار درست جهت سرمایهگذاری پروژههای بهینهسازی و با انجام اقدامات فرهنگی و تدوین ضوابط قانونی جهت بالا بردن حس مسئولیت در کارکنان، بستری مناسب، جهت پیادهسازی سیاستهای انرژی ایجاد نماید.
علیبخش کسائیان، پرویز محمدزاده، فاطمه راضی آستارایی، فاطمه یوسفی،
دوره ۲۰، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۶ )
چکیده
افزایش روز افزون جمعیت و تقاضای انرژی و همچنین آلودگی های زیست محیطی ناشی از سوخت های فسیلی، بشر را بسوی استفاده از انرژی های تجدیدپذیر هدایت نمود. در این میان، نیروگاه دودکش خورشیدی یکی از انواع سامانه هایی است که برای استحصال انرژی بسیار پرکاربرد است. به دلیل پایین بودن بازده این سیستم، بهینه سازی جهت ارتقاء کارایی سیستم در این مقاله مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا، بهینه سازی دودکش خورشیدی برای رسیدن به بالاترین توان در حالت تئوری انجام شده است. تابع هدف این مطالعه، توان خروجی سیستم در نظر گرفته شده است. متغیرهای طراحی، اجزای هندسی سیستم شامل؛ ارتفاع و شعاع دودکش، ارتفاع و شعاع کلکتور و فاصله توربین از زمین را در بر می گیرند. در پیاده کردن الگوریتم بهینه سازی، از روش گرادیان پایه برنامه ریزی متوالی درجه دو استفاده شده است و مقادیر بهینهی متغیرها برای رسیدن به بیشینه توان خروجی حاصل شد
احسان مشکسار، تیمور قنبری، فرشید ناصری،
دوره ۲۰، شماره ۲ - ( ۶-۱۳۹۶ )
چکیده
در این مقاله یک روش شناسایی جدید برای تخمین پارامترهای مجهول در سیستمهای فوتوولتائیک ارائه شده است. مدل تک دیودی با پنج پارامتر مجهول به عنوان مدل سیستم فوتوولتائیک در نظر گرفته شده است. با استفاده از اطلاعات سیستم در شرایط تست استاندارد، یک مدل کاهش یافته که در آن سه پارامتر مجهول به صورت تابعی از دو پارامتر دیگر در نظر گرفته شدهاند استخراج شده است. با لحاظ کردن محدودیتهای فیزیکی سیستم، یک تابع هدف و مجموعهای از قیود نامساوی برای مدل کاهش یافته تعریف شدهاند. نشان داده شده است که مساله بهینه سازی غیر محدب سیستمهای فوتوولتائیک، به یک مساله بهینه سازی مقید و محدب تبدیل میشود. قیود مساله به کمک یک تابع مانع که یک تابع هدف تکمیل شده را تولید میکند لحاظ شدهاند. یک روش شناسایی تطبیقی برای یافتن مقادیر بهینه تابع هدف تکمیل شده مورد استفاده قرار گرفته است. بر خلاف غالب روشهای شناسایی، الگوریتم پیشنهادی دارای پاسخ دقیق و منحصر به فرد و پیادهسازی آن بسیار آسان است. کارایی روش پیشنهادی با استفاده از نتایج شبیهسازی و عملی به اثبات رسیده است.
فرشید کی نیا، احمد غریبی، مهران عامری،
دوره ۲۲، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۳۹۸ )
چکیده
تأمین بارهای الکتریکی، حرارتی و برودتی ساختمان، توسط سیستم تولید جداگانه و سیستم تولید همزمان، در ۵ سناریو متفاوت توسط الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است (به عنوان نمونه، دادهها و اطلاعات یک ساختمان مسکونی بلند مرتبه ۷۲ واحدی، در شهر کرمان استفاده شده است). نتایج نشان میدهد، سیستم تولید همزمان برق، حرارت و برودت که از میکروتوربین گازی با ظرفیت ۱۹۵ کیلووات به عنوان محرک اولیه، از چیلر جذبی و تراکمی به ترتیب با ظرفیت ۲۸۱ و ۴۳۹ کیلووات جهت تأمین بار برودتی، از بویلر کمکی با ظرفیت ۱۸۷ کیلووات جهت جبران کمبود بار حرارتی و از سیستم فتوولتائیک/ترمال با ظرفیت ۸/۵۲ کیلووات جهت تولید بار الکتریکی و آب گرم مصرفی استفاده شده، بهینهترین سیستم جهت تأمین بارهای ساختمان مبنا است. در این سیستم بهینه، درآمد فروش برق سالیانه ۹۳۸۱۴ دلار، هزینه خرید برق سالیانه ۷۰۵۲ دلار، هزینه خرید سوخت مصرفی سالیانه ۱۵۸۵۲دلار و تولید سالیانه آلایندگی دیاکسید کربن در ساختمان مبنا ۴۲/۲۳۰ تن است. دوره بازگشت سرمایه اولیه در این پروژه، ۱۶۷/۵ سال برآورد شده است.
عالیه کاظمی، رجاء بشیرزاده، سارا آریایی،
دوره ۲۲، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۳۹۸ )
چکیده
هدف از پژوهش حاضر، پیشبینی تقاضای کل مصرف برق کشور ایران بر پایه شاخصهای اقتصادی- اجتماعی و با استفاده از روشهای فرا ابتکاری است. برای رسیدن به این هدف دو استراتژی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. در استراتژی اول از الگوریتم ژنتیک، الگوریتم بهینهسازی انبوه ذرات و الگوریتم رقابت استعماری برای تعیین معادلات پیشبینی تقاضای انرژی الکتریکی استفاده شده است. بدین منظور اطلاعات مربوط به شاخصهای جمعیت، تولید ناخالص داخلی، قیمت برق و مصرف برق طی سالهای ۱۳۴۷ تا ۱۳۹۴ مورد استفاده قرارگرفته و مدلهای پیشبینی تقاضا به دو صورت خطی و غیرخطی ارائه شده است. در استراتژی دوم از شبکههای عصبی مصنوعی آموزش داده شده با الگوریتمهای فراابتکاری فوقالذکر برای پیشبینی تقاضای برق بر پایه همان متغیرهای ورودی تعیین شده در استراتژی اول استفاده شده است. نتایح نشان داد مدل نمایی توسعه یافته با الگوریتم بهینهسازی انبوه ذرات، با درصد قدرمطلق میانگین خطای ۸۵/۲%، بهترین دقت را در پیشبینی تقاضای انرژی الکتریکی ایران دارد. تقاضای برق ایران تا سال ۱۴۰۴ پیشبینی شد و انتظار میرود به مقدار ۳۲۴ تراواتساعت برسد.
حسنا ورمقانی، امان کسمایی،
دوره ۲۴، شماره ۱ - ( ۳-۱۴۰۰ )
چکیده
اکنون احداث ساختمانهای بلندمرتبه در حالی رو به گسترش است که ملاحظات اقلیمی مشخصی در طراحی و اجرا پیشبینی نمیشود و غالباً تصمیمات طراحی، مشابه بناهای میانمرتبه و کوتاهمرتبه صورت میگیرد و از مهمترین دلایل این امر، فقدان پژوهشهای تخصصی مرتبط در کشور است. هدف تحقیق حاضر تبیین چارچوبهای اقلیمی بهمنظور گزینش الگوهای بهینه در طراحی بناهای بلندمرتبه با رویکرد کاهش مصرف منابع انرژی در راستای تدوین ضوابط طراحی اقلیمی است. در همین راستا پژوهش حاضر به روش تحلیلی توصیفی با رویکرد کمی هفت شاخص اصلی مؤثر بر کاهش مصرف انرژی شامل فرم ساختمان، فرم و نسبت سطح بازشو، زاویه چرخش، عمق سایهبان، نوع و ضخامت عایق حرارتی و جنس شیشه جدار خارجی را در حالتهای مختلف با کاربرد نرمافزار شبیهساز انرژی جهت یافتن حالت بهینه به لحاظ صرفهجویی انرژی مورد مقایسه قرار میدهد. نتایج تحلیل دادهها نشان میدهد نسبت سطوح بازشو، جنس شیشه و عمق سایهبان تأثیرگذارترین شاخصها و فرم بنا، جهت چرخش بنا، فرم و ابعاد بازشوها کم اثرترین آنها بر اهداف پژوهش هستند. همچنین ساختمانهایی با فرم مستطیل با کشیدگی شرقی غربی و پنجرههای افقی با سایهبانهای افقی به عمق ۱۰۰ سانتیمتر در اضلاع جنوبی و شرقی و سایهبانهای عمودی به عمق ۱۵۰ سانتیمتر در اضلاع شمالی و غربی دارای عملکرد مطلوبی در زیراقلیم مطالعاتی بوده و حداقل مصرف انرژی را دارند.
نیلوفر حسین پور توانی، مطهره کریمی کلیدبری، محسن روشن،
دوره ۲۴، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۴۰۰ )
چکیده
استفاده از انرژی باد، یکی از روشهای کاهش مصرف انرژی میباشد. دراقلیم معتدل و مرطوب که بارزترین خصوصیتهای آن رطوبت و بارش میباشد، ایجاد تهویه مطبوع برای ساکنین امری ضروری است. بالکنها، علاوه بر تاثیر در نمود بیرونی ساختمان، فضاهای عملکردی را در ساختمان ایجاد میکند که باعث ایجاد کوران و مدیریت جریان هوا میشود. در این پژوهش، که به کمک نرم افزار دیزاین بیلدر انجام شده است، سعی بر آن است که با بررسی سه عمق بالکن که شامل ۹/۰ متر و ۱,۵متر و ۳ متر برای سه مدل متفاوت از نوع بالکن (یکطرف بسته، دوطرف بسته و سهطرف بسته) و با مقایسه آنها به مناسبترین فرم با بیشترین تهویه طبیعی در کاهش مصرف انرژی مکانیکی بپردازیم و به الگویی مناسب از نظر نوع بالکن و عمق بالکن در ساختمانهای مسکونی در شهر رشت برسیم. هدف اصلی این پژوهش، جایگزینی سیستمهای مکانیکی پرمصرف و پرهزینه با روش های مناسب طراحی اقلیمی است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان میدهد با افزایش عمق بالکن میزان تهویه طبیعی بهبود مییابد و همچنین در مقایسه با سایر بالکنها، بالکن سه طرف بسته در ضلع جنوبی ساختمان در این اقلیم با دستیابی به مجموع نیاز کمتر به سیستم سرمایشی و گرمایشی در طول سال میتواند میزان نیاز به انرژی مکانیکی گرمایشی و سرمایشی در محیط را کاهش دهد.
مسعود همتیان، مجتبی واحدی، محمود سمیعی مقدم، نسرین صالحی، آزیتا آذرفر،
دوره ۲۵، شماره ۳ - ( ۹-۱۴۰۱ )
چکیده
امروزه با وجود ادواتی مثل منابع انرژی پراکنده فسیلی و تجدیدپذیر و منابع ذخیره انرژی که در سطح شبکههای توزیع بهرهبرداری میشود، مسئله بازآرایی بهینه را با چالشهای اساسی روبهرو کرده است، لذا هر تغییری در توان این منابع میتواند نتیجه متفاوتی را در بازآرایی رقم زند. به همین ترتیب تغییرات بار در طول روز نیز میتواند منجر به نتایج متفاوتی در بازآرایی شود، لذا ارائه یک مدلی که به صورت پویا بار روزانه را در نظر گرفته و عدم قطعیتهای موجود در منابع انرژی تجدیدپذیر را مدل کند از ضرورتهای اصلی مسئله بازآرایی میباشد که میبایست اپراتور سیستم توزیع در یک دوره ۲۴ ساعته یا روزپیشرو در نظر بگیرد. در این مقاله یک مدل برنامهریزی مخروطی مرتبه دوم عدد صحیح مختلط برای حل مسئله بازآرایی پویا تصادفی در شبکههای توزیع با منظور کردن منابع انرژی فسیلی و تجدیدپذیر، منابع ذخیره انرژی باتری، پارکینگهای خودروهای برقی و برنامه مدیریت سمت تقاضا با هدف کاهش هزینه قطع بار، کاهش هزینه تلفات، کاهش هزینه خرید انرژی و کاهش هزینه قطع توان منابع انرژی تجدیدپذیر ارائه شده است. شبکه توزیع ۳۳ باس با تعریف سناریوهای مختلفی برای تجزیه و تحلیل مدل پیشنهادی ارائه شده است، که نتایج بدست آمده کارآمدی مدل پیشنهادی را نشان میدهد.
مهندس ملیکا علامی، مهندس احسان بیگلری، دکتر علی بیگلری فدافن،
دوره ۲۷، شماره ۱ - ( ۳-۱۴۰۳ )
چکیده
انرژی مصرفی ساختمانها بخش بزرگی از کل انرژی مصرفشده در جهان است. برخلاف تصور، اقلیم سرد میتواند، چالش بزرگتری در افزایش بهرهوری انرژی در ساختمانها داشته باشد. این مطالعه مروری با هدف معرفی راهکارهای بهینهسازی مصرف انرژی در ساختمان ، همسو با توسعه پایدار و با توجه به شرایط محیطی در معماری اقلیم سرد بر اساس پهنهبندی اقلیمی کوپن – گایگر انجام شده است. تعیینکنندهترین معیار مصرف انرژی در ساختمان، تأمین شرایط آسایش بوده و مؤثرترین معیارهای سنجش آسایش دما و رطوبت است. بر اساس یافتههای این مطالعه، آگاهی کامل از شاخصهای اقلیمی، محیطی، ساختمانی و انسانی پیش از انجام هرگونه طراحی معماری ضروری است. این عوامل با اثر بر تعیین نحوه و جهت استقرار بنا، اندازه و سمت بازشوها، نوع و کیفیت مصالح؛ در داخل و خارج بنا، بر مصرف انرژی در ساختمان تأثیر مستقیم دارد. این پژوهش تاکید دارد مناسبترین شیوهها در کاهش مصرف انرژی ساختمان در اقلیم سرد، برنامهریزی و طراحی ساختمان بر پایه عوامل چهارگانه فوق میباشد.
بر این اساس در گام نخست به شناسایی و دستهبندی عوامل موثر بر مصرف انرژی در ساختمان پرداخته شده است و در گام بعدی با رویکرد به طراحی ساختمانهای صفر انرژی، فناوریهای جدید در کاهش مصرف انرژی ساختمان معرفی و ویژگیهای آن مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به عوامل چهارگانه موثر بر مصرف انرژی، نتایج این مطالعه نشان میدهد، مولفه فناوری، راهکاری عملیاتی و کارا در بهینهسازی مصرف انرژی ساختمان در مناطقی با اقلیم سرد میباشد.
در پایان جهت مطالعات آینده پیشنهاد میگردد فناوریهای سازگار با شرایط و ویژگیهای بومی، بهرهگیری از انرژیهای تجدیدپذیر، توسعه هوش مصنوعی در مدیریت مصرف انرژی ساختمان و مصالح نوین منطبق با خصوصیات معماری اقلیمهای ایران مورد بررسی واقع شود