دانلود پایان نامه تاثیر جهت گیری ساختمان های ویلای بر نتیجه صرفه جویی انرژی

1. مقدمه 2. نظریه 3. روش تحقیق 4. نتایج 5. بحث و بررسی 6. نتیجه گیری

چکیده – اکثر خانه های ویلایی مستقل در سوئد بیش از 30 سال پیش ساخته شده اند و اکثر آنها قدیمی هستند که نیاز به نوسازی گسترده دارند. نوسازی، فرصتی عالی برای بکارگیری اقدامات مرتبط با انرژی با ترکیبی از انرژی تجدید پذیر مانند PV خورشیدی می باشد که این می تواند گزینه ای عالی برای کاهش مصرف انرژی و کاهش آلودگی های گلخانه ای باشد. به این دلیل، انتخاب سناریوهای نوسازی موثر برای ساختمان ها می تواند مهم و چالش برانگیز باشد. یکی از این چالش ها، بکارگیری سناریوهای معمول برای ساختمان های مدل اولیه می باشد. یک ساختمان می تواند در مدل های اولیه خود با ابعاد و ویژگی های مشابه اما در جهت های مختلف باشد. در این مطالعه، هدف محقق، بررسی صرفه جویی تقاضای انرژی حرارتی سالانه ساختمان ها از یک نوع مدل اولیه، سناریوی نوسازی یکسان و مساحت یکسان اما در چهار جهت مختلف، 0-30-60-90 درجه نسبت به جنوب (مطالعات موردی)، می باشد. هدف بعدی این پروژه، بررسی تولید برق PV هنگام نصب برروی یک و دو ضلع برای چهار خانه در همان منطقه در چهار جهت مختلف، 0، 30، 60 و 90 درجه نسبت به جنوب، بود. از نرم افزار Design Builder به عنوان یک رابط کاربر گرافیکی در موتور Energy Plus استفاده شد. به این صورت، تقاضای حرارتی مطالعات موردی برای سناریوهای مختلف (نوسازی استاندارد و نوسازی پیشرفته) در منطقه واخجو، شبیه سازی شد. نتایج شبیه سازی خانه های دارای جهت های مختلف نشان دادند که تقاضای انرژی حرارتی بطور میانگین برای نوسازی استاندارد 20% و برای نوسازی پیشرفته، 28% کاهش یافت. مقایسه مطالعات موردی با سناریوی نوسازی یکسان این استنباط را حاصل کرد که تفاوتی از لحاظ صرفه جویی در انرژی حرارتی ندارند که این بدان معناست که جهت ساختمان تاثیر زیادی بر صرفه جویی انرژی سناریوی نوسازی در منطقه واخجو، نداشت. سمت PV نصب شده بر تولید برق سالیانه آن برای خانه های دارای جهت صفر درجه نسبت به جنوب، تاثیری نداشت. برای خانه های دیگر، تولید برق سالیانه PV ها با یک ضلع برروی بام (جهت جنوبی) به اندازه 36.8% افزایش یافت. خانه شماره 4، بهترین جهت برای نصب PV در یک طرف بام (جهت جنوبی) داشت و خانه شماره 3، در رتبه دوم قرار گرفت. هنگامی که PV ها برروی دو طرف بام نصب شدند، تولید برق سالیانه آنها در چهار خانه با جهت های مختلف به اندازه 5.3% کاهش یافت. این تغییرات آنچنان زیاد نیستند، که این ممکن است بخاطر آب و هوای منطقه واخجو باشد که طبق فایل داده های آب و هوایی بدست آمده از TMY، 65% ابری است. دلیل دیگر این است که PV ها در دو طرف بام شیبدار نصب شده اند. هنگامی که خانه ها جهت های مختلف، از صفر تا 90 درجه نسبت به جنوب داشته باشند، این امر می تواند تولید برق PV را در یک طرف افزایش و در طرف دیگر کاهش دهد.

Most of the detached houses in Sweden were built more than 30 years ago, and most of them are old and need a deep renovation. The renovation is an excellent opportunity to apply the energy measure with a combination of renewable energy such as PV solar, which could be a great option to reduce energy consumption and contribute to reducing greenhouse emissions. For this reason, selecting effective renovation scenarios for buildings could be important and challenging. One of these challenges is applying typical scenarios for one archetype's buildings. A building could be in the same archetypes with similar geometry and properties but in different directions. In this study, the researcher aims to investigate the yearly heat demand energy saving of buildings from one archetype, the same renovation scenario, and the same area but in four different directions, 0-30-60-90 degrees from the south (case studies). This project's additional aim is to examine the electricity generation from PV when installed on one and both sides for four houses in the same area in four different directions, 0-30-60-90 degrees from the south. Design Builder software was used as a graphical user interface through the Energy Plus engine. In this way, the heat demand of case studies was simulated for different scenarios (Standard renovation and advanced renovation) in the Växjö region. The results from the simulation of the houses with different directions showed that the heat demand energy decreased by, on average, 20% for standard and 28% for advanced renovation. The comparison of the case studies with the same renovation scenario concludes that they are no differences in the heat energy savings, which means the direction of the building has no big impact on the energy saving of the renovation scenario in the Växjö region. The installation side of the PV has no impact on the annual electricity generation from PV for the house with a direction of 0 degrees from the south. For the other houses, the yearly electricity generation from the PV increased by 36.8% with one side on the roof (South direction). House number 4 is the best direction to install PV with one side on the roof (south direction), and house 3 is the next best direction to install PV on one side. When installed on both sides of the roof, the annual electricity generation from the PV decreased by 5,3% with four houses in different directions. The changes are not so high may be due to the weather of the Växjö, which is 65 % cloudy according to the weather data file from TMY. Another reason is that the PV was installed on both sides of the pitched roof. When the houses have different directions, 0 to 90 degrees from the south, that may be increased the electricity generation from the PV on one side and reduce it on the other.