بررسي تجربي كاركرد مواد تغييرفازدهنده در ساختمان به منظور كاهش مصرف انرژي

از ديرباز استفاده از ذغال سنگ و چوب به عنوان منابع اوليه تامين انرژي مورد توجه بوده است. دسترسي به نفت و گاز در سده ي اخير راه‎هاي جديد استفاده از منابع تجديد ناپذير بوده‎اند كه بشر پيش پاي خود ميديده است. اما افزايش روز افزون درخواست و مصرف انرژي، نيازمند دسترسي به منابع جديد انرژي را غير قابل اجتناب مي‎كند از اين رو منابعي نظير انرژي خورشيدي، انرژي بادي، انرژي زمين گرمايي و انرژي امواج مورد توجه قرار گرفتند. در اين ميان نبايد اهميت بهينه كردن سيستم‎هاي مصرف كننده‎ي انرژي و افزايش بازدهي آنان را فراموش كرد. يكي از روش‎هاي بهينه‎سازي و افزايش بازده سيستم‎هاي مصرف‎كننده‎ي انرژي، استفاده از سيستم‎هاي ذخيره‎ساز براي جلوگيري از اتلاف انرژي و افزايش بازدهي سيستم است. يكي از مكان‎هايي كه سهم عمده‎اي در مصرف انرژي داشته و اتلاف بالاي انرژي دارد و بايد به آن‎ها توجه ويژه‎اي داشت، ساختمان‎ها هستند. ساختمان‎ها به دليل داشتن اجزائي مثل پنجره‎ها و جداره‎هاي ديوار، مستعد اتلاف انرژي‎اند و براي ذخيره‎سازي انرژي و جلوگيري از اتلاف انرژي، بايد به اين نقاط توجه ويژه‎اي داشت.يكي از راه‎هاي جلوگيري از اتلاف انرژي در ساختمان‎ها، بهينه كردن مواد به كار رفته در ساختمان و همچنين استفاده از روش‎هايي است كه مانع از ورود گرما به داخل ساختمان‎ها در تابستان و جلوگيري از هدررفت انرژي الكتريكي سيستم‎هاي سرمايشي است. يكي از روش‎هاي جلوگيري از ورود گرما به داخل ساختمان در تابستان، استفاده از مواد ذخيره‎ساز انرژي گرمايي به نام موادتغييرفازدهنده مي‎باشد. اين مواد به دليل داشتن گرماي نهان بالا، گرماي ورودي به ساختمان را در خود ذخيره كرده و مانع از ورود اين گرما به داخل ساختمان مي‎شود. در راستاي اين نياز، هدف از اين پايان‎نامه، بررسي تجربي تاثير مواد تغييرفازدهنده در جلوگيري از اتلاف حرارتي و ذخيره‎سازي انرژي در ساختمان است. اين روش ذخيره‎سازي كه با استفاده از مواد تغييرفازدهنده انجام مي‎شود، روشي است كه توانايي كنترل انرژي حرارتي ورودي به داخل ساختمان و كاهش برق مصرفي را داشته و به كمك آن مي‎توان از اتلاف انرژي گرمايي ساختمان جلوگيري كرد. ساختار كلي اين مواد براساس ذخيره سازي انرژي با استفاده از تغيير فاز و گرماي نهان ماده و سپس تحويل اين گرما است. استفاده از اين مواد مشكلاتي را به همراه دارد كه محدوديت‎هايي را در قبال استفاده از اين مواد به وجود مي‎آورد. در اين پايان‎نامه تاثير به كارگيري اين مواد در جداره‎هاي ديوار ساختمان و پنجره‎ها به صورت تجربي مورد بررسي قرار گرفته است.

189560

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي سيستم هاي انرژي

دكتر روح اله احمدي