عامل بزرگ صرفه جویی

KN2-10124

طراحی مناسب سیستم های تاسیساتی، عامل بزرگ صرفه جویی

رضا گلین شریف دینی

مصرف کننده اصلی انرژی در ساختمان، دستگاه های تهویه مطبوع هستند. این دستگاه ها اگر درست طراحی و استفاده نشوند، خسارات ناخواسته ای را به اقتصاد خانواده ها تحمیل می کنند. مشکلات متعددی که هم اکنون در سیستم های تاسیسات و ساختمان های کشور می بینیم اغلب حاصل تصمیمات نادرست و طراحی های اشتباهی هستند که از ابتدا توسط مجریان ناآگاه پایه ریزی شده اند و امروز دود آنها به چشم کسانی می رود که اصلا نقشی در آن نداشته اند. عدم رعایت استانداردهای ساخت و ساز و طراحی نامناسب سیستم های تاسیساتی موضوع مهمی است که حتی استفاده نادرست تجهیزات تهویه مطبوع را تحت الشعاع قرار می دهد. اینکه چه وسیله ای از چه کانالی و چگونه مورد استفاده قرار گیرد، موضوعی است که پیام ساختمان در گفتگو با دکتر مهدی معرفت، استاد دانشگاه تربیت مدرس و مبتکر طرح های بهینه سازی تهویه مطبوع مورد بررسی قرار داده است.

 

پیام ساختمان : اگر موافق باشید؛ بحث را از طراحی ساختمان شروع کنیم.

 

طراحی ساختمان همیشه بحث برانگیز بوده و موضوع مشترک بین مهندسین مکانیک و معمارهاست. در دانشکده های معماری به این موضوع توجه نمی شود در حالی که یک تغییر ساده در ساختمان در مصرف کلی انرژی تاثیرگذار است. برای مثال؛ اخیرا نماهای تمام شیشه ای یا نماهای دو پوسته در حال گسترش است که یک پوشش اضافه محسوب می شود. این موضوع می تواند به صورت کلکتور انرژی خورشیدی انرژی را در خود نگه دارد. بنابراین اگر زمستان باشد به نفع ماست ولی اگر تابستان باشد داستان متفاوت می شود و گرمای وحشتناک هوا را داریم که دستگاه های تهویه به تنهایی باید آن را جبران کنند.

 

تحقیقات شما در چه زمینه ای بود؟

 

ما در خصوص نمای دو پوسته تحقیقاتی داشتیم که نتایج آنها به صورت مقاله چاپ شده است. بررسی های ما نشان داد؛ همان طور که خواص مقاومتی اجزای ساختمان محاسبه می شود باید عملکرد حرارتی اجزای موثر در سرمایش و گرمایش از جمله ترکیب آنها، پنجره ها، و سایر پوشش ها محاسبه شود. هر چند مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان، عایق کاری را تجویز کردند ولی شاید چهار جهت ساختمان های تهران نیازی به عایق نداشته باشند البته اگر ساختمان یا مجتمع بزرگ باشدکاملا اقتصادی و  لازم است ولی باید به جهت و ضخامت نصب عایق هم توجه کرد زیرا قسمت خارجی یا وسط دیوار هر کدام عملکردهای مختلفی دارند.

 

در مورد انطباق دستگاه های تهویه با شرایط فعلی کشور صحبت کنید

 

ساختمان را می توان با وسایل مختلف گرم کرد ولی اینکه کدام یک از آنها به لحاظ مصرف انرژی مناسب هستند مهم تر است. ضمن اینکه مسئله اصلی نحوه استفاده از دستگاه و طراحی سیستم های تهویه است. دو موضوع در این خصوص اهمیت دارد: مصرف انرژی و آسایش حرارتی بنابراین فقط طراحی هایی مناسب هستند که این دو را با هم بهینه کرده باشد؛ (( بالاترین آسایش با کمترین مصرف انرژی.)) موضوع دیگر مربوط به ملاحظات استفاده از سیستم های تهویه مطبوع است. اماکن عمومی و پررفت و آمد با اماکن بسته و خانوادگی متفاوت است. به عبارت دیگر نوع دستگاه، اندازه و  جای قرار گیری آن مهم است. شاید طراحی سیستم خوب باشد ولی اشتباه در نصب، زحمت شما را باطل می کند. اگر بهترین طرح را بدهید به کسی که بد اجرا می کند نتیجه مطلوب را نمی گیرد.

 

به طراحی دستگاه های تهویه برگردیم.

 

طراحی مناسب سیستم های تاسیساتی،عامل بزرگ صرفه جویی انرژی است. در بحث طراحی سیستم های تاسیساتی سه مقوله حجم دستگاه، مکان و ارتفاع نصب و تعداد دستگاه مهم است. مکان یابی ترومستات و سیستم کنترل بسیار مهم است، زیرا نوع فرمان و محدوده آن مستقیما به مصرف انرژی و آسایش حرارتی مرتبط است. در این موارد اشتباه زیادی دیده می شود. برای مثال؛ اگر ترومستات را کنار دری نصب کنیم که همیشه باز باشد، فرمانی که همیشه صادر می کند روشن بودن دستگاه است. موتورخانه هم جای خود را دارد و عناصر کنترل کننده آن اگر کمی نابجا باشند، مصرف انرژی به شدت بالا می رود بدون اینکه کسی دلیل آن را بفهمد. در نهایت، انتخاب مناسب دستگاه برای تهویه از همه مهمتراست زیرا هدف ایجاد آسایش با کمترین میزان انرژی است. اما در حال حاضر متاسفانه در این خصوص سنتی عمل می کنیم.

 

این موضوع در مورد پکیج ها صادق است یا موتورخانه مرکزی؟!

 

در هر دو مورد عمومیت دارد، حتی در موتورخانه های ترکیبی. معمولا در طراحی به اینها توجه نمی شود و اگر هم باشد در اجرا با عملکرد دیگری مواجه می شویم. بنابراین دستگاه های تهویه الزاما باید از لحاظ مصرف انرژی و عملکرد مورد نظر کنترل شوند. ساده ترین موضوع که خیلی هم روی آن تاکید می شود مسئله دودکش ها است. مشکل دودکشی که به جای دود، هوا را به داخل می کشد به طراحی نامناسب مربوط می شود.

 

 

 

 

در خصوص ملاحظات نصب سیستم های تهویه صحبت کنید.

 

نصب نامناسب دستگاه تهویه باعث عدم توزیع نامناسب گرمایش و سرمایش و همچنین آلودگی هوا می شود. یک بحث کلی در این خصوص مطرح است؛ اگر بدترین جا را گرم کنید، دیگر جاها هم گرم می شود و یا برعکس. در حالت عادی سرما رو به پایین می آید و گرما رو به بالا می رود. بنابراین دستگاه های گرمایش نصب می شوند. این موضوع ابتدایی ترین مرحله است. اگر در ساختمانی این موضوع نقض شود، عملا فاجعه است و باعث مشکلات عدیده ای می شود و حتی گاهی اوقات مجبور می شویم از دستگاه های دیگر برای تهیه هوا هم استفاده کنیم.

 

تعداد دستگاه های تهویه در یک ساختمان باید چگونه باشد؟

 

طراحی مناسب ساختمان به همین دلیل است؛ باید تعداد دریچه کانال های ورود و خروج هوا و مکان نصب آنها مشخص شود تا مطلوب ترین نتیجه را برای مصرف کننده داشته باشد. این موضوع همچنین با توجه به نوع ساختمان و کاربری آن هم تفاوت دارد برای مثال؛ نوع سیستم های تهویه و تعداد آن در ساختمان مسکونی و صنعتی فرق می کند.

 

این مسئله با معماری ساختمان هم ارتباط دارد؟

 

قطعا همین طور است؛ اگر ساختمانی در تهران بر اساس معماری درست طراحی شده باشد، شرایط آسایش کافی را حتی در تابستان با یک پنکه سقفی فراهم می کند بدون اینکه به کولر گازی و آبی نیاز باشد. یکی از علل استفاده زیاد از کولر در تهران، طراحی غلط ساختمان هاست که باعث عدم جابه جایی هوا می شود. اکثر ساختمان ها سر هم بندی می شوندو تجهیزات سرمایش و گرمایش را هم بدون ملاحظه نصب می کنند تا سریعا فروخت شوند بدون اینکه طراحی ها، آزمایشات و ملاحظات تاسیساتی در آنها لحاظ شود.

 

 

 

 

آزمایشات طراحی و نصب سیستم های تاسیساتی در چه زمانی باید انجام شود؟

 

به شرط طراحی مناسب در هنگام اجرا، هر دستگاه یک روش تست مشخص دارد. در سایر کشورها آزمایش دستگاه های تهویه به صورت سالیانه و دوره ای در اولیت است. در ایران این موضوع اکنون مراحل ابتدایی خود را طی می کند. برچسب انرژی و الزامی بودن استفاده از مهندس تاسیسات در بخش طراحی و … قدم های خوبی است که به شرط برنامه ریزی، زمان بندی و بازرسی دوره ای به وضعیت مطلوب می رسد.

 

 

نوع دستگاه تهویه مهم است یا نحوه استفاده از دستگاه و چگونگی طراحی سیستم ها؟

 

اگر طراحی سیستم های تاسیساتی درست باشد، نحوه استفاده از آنها کمتر اهمیت می یابد. منزلی که طبق مبحث 19 مقررات ملی ساختمان درست شده باشد، اصولا نیاز به سرمایش و گرمایش کمتری دارد و هوای مورد نظر درتمام اتاق به یک اندازه تقسیم می شود در غیر این صورت، مصرف کنندگان مجبور می شوند مرتبا درجه دستگاه های تهویه را کم یا زیاد کنند.

 

 

به نظر می رسد دمای مطلوب برای آسایش در ایران مشخص نشده است.

 

دمای مطلوب در زمستان حدود 20 درجه است نه 25 درجه. تابستان هم باید حدود 27 درجه باشد در حالی که اکنون در تمام سال دمای سیستم های تهویه را 25 درجه در نظر می گیرند. این موضوع می تواند به کوتاهی مهندسان تاسیساتی بر می گردد که با انتخاب یک عدد خیال خودشان را راحت کردند. واقعیت این است که انسان باید تابستان و زمستان را با تمام وجود حس کند اگر یک فضای استراحت و زندگی در تمام سال یکنواخت باشد.