فرمول تعادل گرمایی در ساختمان‌های مسکونی

به گزارش اخبار ساخته ها؛ یک بررسی آماری نشان می‌دهد تقریبا نیمی ‌از ۲۷۶ روز ۹ ماه نخست سال ۱۴۰۱ (سال گذشته)، هوای تهران آلوده بوده است. همچنین میزان آلودگی هوای ۹ ماهه تهران در ۱۴۰۱ به نسبت ۹ ماهه سال ۱۴۰۰، ۶۵ درصد افزایش داشت. تهران در بهار، تابستان و پاییز ۱۴۰۰، ۷۹ روز هوای آلوده داشت اما در سال ۱۴۰۲ این میزان به ۱۳۰ روز رسید. نکته دیگر اینکه، از سه ماه فصل پاییز ۱۴۰۱، دقیقا یک ماه آن هوا آلوده بوده است. حال با آغاز فصل سرمای ۱۴۰۲ نگرانی‌ها بابت بازگشت میهمان ناخوانده سه، چهار دهه اخیر کلان‌شهرهای ایران در حال افزایش است. اما چاره چیست؟

در این راستا  مدیر ارشد فرآیندها شرکت فارآب با بیان اینکه موتورخانه‌ها یا سیستم‌های گرمایش مرکزی ساختمان‌های مسکونی، تجاری و اداری منابع عمده آلاینده هوا محسوب می‌شوند گفت:  هر سال در ابتدای فصل سرما، به راه‌اندازی این سامانه‌ها و افزایش بهره‌وری آنها می‌اندیشیم اما هیچ گاه به نقش این منابع حرارتی در تولید و انتشار دی‌اکسید‌کربن نپرداخته‌ایم.

سید‌سینا خامسی گفت: بخش اعظم آلودگی هوای فصل سرد کلان‌شهرها، صرفا به‌واسطه تنظیم  نشدن دقیق قلب تپنده ساختمان‌ها است. همان‌گونه که عملکرد نادرست قلب انسان، سبب بیماری می‌شود، عدم کنترل دقیق موتورخانه‌ یک ساختمان که قلب تپنده آن است سبب اتلاف منابع انرژی و انتشار دی‌اکسید‌کربن و سایر آلاینده‌های خطرناک جوی خواهد شد به نحوی که کنترل آن بسیار سخت و پیچیده شده و جان انسان‌ها را در معرض خطر قرار می‌دهد.

 به گفته وی، کنترل و بهسازی عملکرد سیستم‌های گرمایش مرکزی، که در اینجا از آن به عنوان موتورخانه حرارت مرکزی یاد می‌شود، ترکیبی از تجهیزات الکترومکانیکال است. پرداختن به نحوه عملکرد تجهیزات مکانیکی مثل بویلرها و مبدل‌ها یا تنظیم تجهیزات برقی مانند پمپ‌ها امری تخصصی است که ساکنان ساختمان‌ها از عهده آن برنمی‌آیند. حال آنکه همیشه با عنوان تنظیم موتورخانه، ذهن‌ها به سمت و سوی تنظیمات سنگین و پیچیده موتورخانه سوق می‌یابند. حال در این مطلب به دنبال ارائه راهکاری ساده و ارزان‌قیمت برای کنترل این منبع حرارتی هستیم، به نحوی که کلیه ساکنان ساختمان توانایی اجرای آن را داشته باشند. مدیر ارشد فرآیندها شرکت فارآب  گفت:  اگر به ساختمان چندطبقه‌ای که در آن زندگی می‌کنید نگاهی ساده داشته باشید می‌بینید همیشه شکایت ساکنان طبقه اول از گرمای زیاد بوده و ساکنان طبقه آخر از گرمای ایجاد‌شده در موتورخانه کمترین بهره را برده‌اند. این شکافِ توزیع انرژی همیشه ناعادلانه بوده تا جایی که در تقسیم هزینه‌های انرژی ساختمان و در واحد‌های آپارتمانی معضلاتی را پدید آورده است. راهکاری ساده برای حل این چالش قدیمی ‌وجود دارد که پیشینیان ما از دیرباز در زمین‌های کشاورزی هنگام آبیاری مزارع خود از آن بهره می‌بردند، اما دنیای مدرن امروزی در کلان‌شهرها از آن غفلت کرده است. چرا ساکنان طبقه اول بهره بیشتری از انرژی گرمایی برده ولی ساکنان طبقه آخر کمترین بهره را می‌برند؟ جواب سوال بسیار ساده است. چرایی این موضوع صرفا در نزدیک بودن به منبع حرارتی است. به بیان دیگر، کاملا طبیعی و منطقی است که نزدیک‌ترین مصرف‌کننده به موتورخانه مرکزی حجم بیشتری از انرژی را به‌دست خواهد آورد. اما راهکار این اتفاق طبیعی و ناعادلانه، امری ساده است که به آن «توازن جریان یا متوازن‌سازی شبکه انتقال آب» گفته می‌شود.

به گفته وی پیشینیان در زمین‌های کشاورزی خود با این چالش قدیمی ‌دست و پنجه نرم می‌کردند تا زمانی که به سراغ محدودسازی یا توازن انتقال آب رفتند. اگر حجم آب مورد نیاز برای زمین نزدیک به چاه یا پمپ را محدود سازیم و در عوض حجم آب مورد نیاز برای زمین‌های دور از چاه یا پمپ را افزایش دهیم، دعوا و مشکل به‌سادگی حل می‌شود. حال بیایید به ساختمان محل سکونت خود نگاهی بیندازیم. ساکن طبقه اول، چرا همیشه بیشترین آب گرم و انرژی را دریافت می‌کند؟ چون به موتورخانه نزدیک است و ساکن طبقه آخر به‌دلیل اینکه از موتورخانه دور است همواره آب گرم کمتر و انرژی ناعادلانه‌ای را دریافت می‌کند. راهکار این موضوع برقراری توازن در انتقال آب است و این امر به سادگی با استفاده از نصب شیرهای کوچکی در ورودی هر واحد قابل دستیابی است. نصب یک شیر کوچک در ابتدای ورود آب گرم (آب حامل انرژی) به واحد مسکونی اولین اقدام خواهد بود. قدم بعدی در محدودسازی جریان نهفته است. جریان آب گرم به‌واسطه این متوازن‌کننده‌های جریان، برای طبقات پایینی ساختمان محدود می‌شود و جریان آب گرم برای طبقات بالایی بیشتر می‌شود. این همان تکنیک و راهکاری است که هزاران سال است در زمین‌های کشاورزی انجام شده اما در ساختمان‌های مسکونی چند‌طبقه و مدرن ما شهرنشینان اجرا نشده است.

مدیر ارشد فرآیندها شرکت فارآب ادامه داد: پیداست زمانی که ساکنان طبقات پایینی حجم اضافه آب دریافت می‌کنند، سهم ساکنان طبقات بالایی کمتر از حد عادلانه آنها خواهد شد. پس ایجاد توازن در انتقال آب گرم به سادگی چالش همیشگی فصل سرما را حل خواهد کرد. اما این موضوع چگونه با آلودگی هوا ارتباط پیدا می‌کند؟ برای پیدا شدن پاسخ این پرسش به سراغ اولین اقدامی ‌که در فصل سرد سال انجام می‌دهیم می‌رویم. اگر ساکن طبقه آخر ساختمان در فصل سرد سال از سردی خانه‌اش شکایت کند، مستقیما سراغ موتورخانه رفته و دمای عملکرد آن را افزایش خواهد داد. نتیجه این اقدام افزایش دمای بیش از حد طبقات پایینی خواهد بود، اگرچه ساکن طبقه آخر به دمای مطلوب خود خواهد رسید. نتیجه بعدی این اقدام، باز کردن پنجره طبقات اول جهت سرد شدن هوا و خروج هوای گرم به بیرون از ساختمان است بنابراین به سادگی و بدون هیچ‌گونه تفکری، نه‌تنها مشکل ساختمان را از نظر تامین انرژی حل نکرده‌ایم، بلکه سبب اتلاف انرژی و سوخت و تولید بیش از حد آلاینده‌های هوا شده‌ایم. حال آنکه می‌توان توزیع جریان آب گرم را در کل ساختمان به سادگی کنترل کرد. با این اقدام طبقات اول و آخر به اندازه نیاز از آب گرم بهره خواهند برد و دیگر نیازی به افزایش دمای موتورخانه نخواهد بود.

به گفته خامسی این موضوع علاوه براینکه سبب کاهش مصرف انرژی و سوخت فسیلی خواهد شد، از سوی دیگر سبب کاهش انتشار گازهای آلاینده در فصل سرد سال می‌شود. این موضوع به ظاهر ساده، سالانه آسیب جدی به اقتصاد انرژی کشور و سلامت کل جامعه وارد می‌کند. وی در ادامه افزود: امروز در شرایطی  هستیم که در فصول سرد سال هوایی که تنفس می‌کنیم بسیار آلوده است حال آنکه بخش اعظمی ‌از راهکار کنترلی آن در اختیار خودمان است. محاسبات و تحقیقات انجام شده در ساختمان‌های بزرگ و کوچک مسکونی، تجاری و اداری نشان می‌دهد که با رعایت توازن شبکه انتقال انرژی (آب گرم) می‌توانیم تا 50درصد کاهش در مصرف سوخت‌هایی مانند گاز طبیعی و گازوئیل داشته باشیم و همچنین در حدود 40درصد از انتشار گازهای آلاینده کم کنیم. برای اجرای این راهکار دست‌یافتنی می‌بایست در قدم نخست به سراغ آموزش این مطلب برویم.

خامسی خاطرنشان کرد: ما در فارآب این موضوع را هر سال در سمینارهایی که برگزار می‌کنیم آموزش می‌دهیم و امسال در نمایشگاه تاسیسات ۱۴۰۲ تهران که هفته پیش برگزار شد در مقیاس کلان از آن رونمایی کردیم. در طرح مذکور مصرف گاز طبیعی یک ساختمان 360 متر مربعی را از 4400 مترمکعب در فصل سرد سال به 2400 مترمکعب کاهش داده‌ایم. این موضوع به معنی کاهش مصرف انرژی و کاهش انتشار گازهای آلاینده در موتورخانه‌های مرکزی است. این کاهش مصرف گاز طبیعی در مقیاس کلان‌شهرها، تاثیر زیادی در کاهش آلودگی هوا دارد. روش فوق روشی نوین است که با همکاری دو شرکت فارآب و هرتز ابداع شده که در حال حاضر در پروژه‌های کوچک و بزرگ این سرزمین در حال اجرا است. تکنولوژی موجود از کشور اتریش گرفته شده و پس از یک دهه آزمایش و بررسی میدانی، مطابق با استانداردهای تاسیساتی کشورمان بومی‌سازی شده است.

به گفته وی این موضوع در ساختمان‌های قدیمی ‌نیز قابل اجرا بوده و نیازی به نوساز بودن ساختمان نیست.در ساختمان‌های قدیمی‌ یا جدید، این تکنیک در محل موتورخانه یا محل ورودی لوله‌های انتقال آب به داخل واحد انجام می‌گیرد. روش موجود راهکاری دائمی ‌برای چالش تنظیم دمای موتورخانه و واحدهای مسکونی و تجاری است. ایجاد فضای آسایش در محیط کار یا زندگی نیازمند دو شرط ابتدایی است که یکی از آنها وابسته به دمای محیط بوده و دیگری مطابق بر عناصر معماری سازه‌ است. اگر محیط زندگی انسان در چارچوب دمای آسایش قرار نداشته باشد، علاوه بر مشکلات فیزیولوژیکی، عملکرد روزانه انسان را نیز مختل خواهد کرد. بنابراین برای تنظیم دما که امری پیچیده در دنیای مدرن امروزی شده، لازم است سراغ راهکاری ساده و اقتصادی برویم. هوشمندسازی ساختمان‌ها و استفاده از سامانه‌های مبتنی بر هوش مصنوعی در حال حاضر راهکاری گران‌قیمت است اما تکنیک متوازن‌سازی جریان علاوه بر سهولت اجرا، هزینه بسیار پایین‌تری نیز خواهد داشت، حال آنکه به‌دلیل کاهش مصرف گاز، به سادگی هزینه اقتصادی آن در کوتاه‌مدت قابل جبران خواهد بود. بنابراین به شدت توصیه می‌شود که در شرایط اقتصادی فعلی، بدون اینکه محیط زیست و هوای تمیز خود را قربانی تامین دمای اضافی محل سکونت خود کنیم می‌توانیم به دنبال راهکاری ساده برای ایجاد دمای آسایش باشیم که علاوه بر ایجاد فضای راحتی و آسایش، مصرف انرژی و آلایندگی کمتری را به همراه داشته باشد.

انتهای پیام/