نوشته‌ها

, , ,

بررسی ساختمان هوشمند با هدف بهینه سازی مصرف انرژی ۶

یک ساختمان هوشمند باید دارای سیستمی از اعصاب باشد که شامل حسگرها و تحریک کننده های تعبیه شده است که اطلاعات را در زمان درست و صحیح خود کنترل می کند. با این اوصاف، بنا می تواند به صورت ایستا با حرکتی عمل کند. بنابر این تغییر یا عدم تغییر در ساختار درونی یا برونی بنا نمونه هایی از توانایی یک بنای هوشمند است. سیستم اعصاب بنا وظیفه یکپارچه کردن همه سیستم ها را بر عهده دارد تا ساختمان هوشمند شکلی انعطاف پذیر داشته باشد تا بتواند در مواجهه با تغییرات محیطی که در آن واقع شده است ، کنش مناسبی داشته باشد . به عنوان یک انسان، کاربران بنا باید بتوانند بفهمند که بنا شاد است یا غمگین، ناخوش است یا سرحال، از سویی دیگر بنا نیز باید توانایی درک حال کاربرانش را داشته باشد تا بر طبق حال آنها عمل کند.

بر طبق تعاریف اصطلاحات گوناگون استفاده شده، واضح است که معماری پاسخگو در همه فضاهای بنا و همچنین در معماری بنا نقش موثری را بازی می کند، معماری و فضای ساختمان هر دو باید ویژگیهایی داشته باشند که پاسخگوی نیازهای کاربران باشند. معماری پاسخگو نباید به یک یا دو نوع از واکنشها محدود شود. بلکه باید تمامی کشها از جمله کنشهای ایستا، حرکتی، درونی و برونی را شامل شود. به علاوه در معماری پاسخگو، نوعی معماری هوشمند نیز مورد نیاز است چرا که پاسخ نتیجه پردازش هوشمندانه است.

معماری حرکتی هوشمند نیست مگر آنکه حرکت نتیجه پردازش هوشمندانه باشد اگر نه چادر هم یک پناهگاه متحرک است که قابلیت تا شدن و حمل شدن را دارد. معماری هوشمند جدید باید همه انواع کنشها را که هر در ایفای نقش خود ، خوب عمل می کنند را دارا باشد.

, , ,

بررسی ساختمان هوشمند با هدف بهینه سازی مصرف انرژی ۵

مزایای ساختمان هوشمند

کلیه ابزارها، هم قابلیت کنترل مکانیکی – از طریق خودشان را دارند و هم از طریق کنترل راه دور استفاده می شوند. از فواید اصلی این تکنولوژی در کنار ایجاد راحتی و امنیت بیشتر، می توان به صرفه جویی در مصرف انرژی اشاره کرد. فلسفه اصلی تکنولوژی ساختمان هوشمند بر اساس محوریت بخشیدن به شخص استفاده کننده و نیازهای او پایه ریزی شده، به در خواستهای امروز و آینده پاسخی ساده و مناسب میدهد و قابلیت هماهنگ شدن با تکنولوژهای بعدی را داراست

بنابراین یک ساختمان هوشمند بنایی است که توانایی پاسخگویی (output) به نیازهای کاربرانش بر مبنای اطلاعات پردازش شده که توسط ورودی های متعدد فراهم آمده را دارد. فاکتور پاسخگویی در زمان معین در این ساختمان بسیار مهم و ضروری است، تجهیزات متعدد دریافت کننده و ارسال کننده ، اطلاعات را با توجه به نظارتی که بر تغییرات محیط درونی و برونی بنا دارند دریافت می کنند. همچنین فراموش نشود که یکی مولفه های اصلی یک بنای هوشمند دارا بودن توانایی یادگیری است. قبل از ساخت یک بنای هوشمند برنامه ریزی سیستم بسیار مهم است تا اهدافی را که می خواهید به آن بدهید خوب بشناسد. نیاز واقعی برای داشتن یک ساختمان هوشمند می تواند با دقت به نتایج آشکار شود و اینکه آنها این نیاز با ساختن این بنا رفع می شود یا خیر. برای مثال بهره وری یکی ضروریات شرکتهاست. محیط درونی یک دفتر کار تعیین کننده فاکتورهای بسیار زیادی برای بهره وری یک کارمند است، به عنوان یک مثال ساده، من نمی توانم در دفتر کارم بیش از ۳ ساعت به طور مداوم کار کنم به این دلیل که دمای هوا در دفتر کارم پایین است. بنابراین هر گاه که احساس سرما می کنم مجبورم از دفتر خارج شده و به فضای باز بروم و در حدود ۱۰ دقیقه از گرمای خورشید استفاده کنم و سپس به دفترم برگردم. مسئول تأسیسات تصمیم گرفت که تقریبا هر روز تکنسینی را فرا خواند تا اتاقها را چک کند و دما را افزایش دهد. تلف کردن وقت در هنگام کار به خاطر اشکال در تهویه مطبوع هوا باعث می شود که میزان بهره وری کاهش یابد. که این مسئله به معنای حیف و میل منابع یک شرکت است.

, , ,

بررسی ساختمان هوشمند با هدف بهینه سازی مصرف انرژی ۴ مزایای ساختمان هوشمند

مزایای ساختمان هوشمند

یکی از مزایای ساختمان هوشمند این است که کلیه ابزارها، هم قابلیت کنترل در محل را دارند هم از طریق کنترل راه دور استفاده می شوند. از فواید اصلی این تکنولوژی در کنار ایجاد راحتی و امنیت بیشتر، می توان به صرفه جویی در مصرف انرژی اشاره کرد. فلسفه اصلی هوشمند سازی ساختمان بر اساس محوریت بخشیدن به شخص استفاده کننده و نیازهای او پایه ریزی شده، به در خواستهای امروز و آینده پاسخی ساده و مناسب میدهد و قابلیت هماهنگ شدن با تکنولوژهای بعدی را داراست.

بنابراین یک ساختمان هوشمند بنایی است که توانایی پاسخگویی به نیازهای کاربرانش را فراهم می کند. فاکتور پاسخگویی در زمان معین در این ساختمان بسیار مهم و ضروری است، تجهیزات متعدد دریافت کننده و ارسال کننده ، اطلاعات را با توجه به نظارتی که بر تغییرات محیط درونی و برونی بنا دارند دریافت می کنند. همچنین یکی مولفه های اصلی یک خانه هوشمند دارا بودن توانایی یادگیری است. قبل از ساخت چنین ساختمانی برنامه ریزی سیستم بسیار مهم است. تا اهدافی را که می خواهید به آن بدهید خوب بشناسد. نیاز واقعی برای داشتن یک ساختمان هوشمند می تواند با دقت به نتایج آشکار شود و اینکه آنها این نیاز با ساختن این بنا رفع می شود یا خیر. برای مثال بهره وری یکی ضروریات شرکتهاست. محیط درونی یک دفتر کار تعیین کننده فاکتورهای بسیار زیادی برای بهره وری یک کارمند است، به عنوان یک مثال ساده، من نمی توانم در دفتر کارم بیش از ۳ ساعت به طور مداوم کار کنم به این دلیل که دمای هوا در دفتر کارم پایین است. بنابراین هر گاه که احساس سرما می کنم مجبورم از دفتر خارج شده و به فضای باز بروم و در حدود ۱۰ دقیقه از گرمای خورشید استفاده کنم و سپس به دفترم برگردم. مسئول تأسیسات تصمیم گرفت که تقریبا هر روز تکنسینی را فرا خواند تا اتاقها را چک کند و دما را افزایش دهد. تلف کردن وقت در هنگام کار به خاطر اشکال در تهویه مطبوع هوا باعث می شود که میزان بهره وری کاهش یابد. که این مسئله به معنای حیف و میل منابع یک شرکت است.

یکی از مزایای ساختمان هوشمند باید دارای سیستمی باشد که شامل حسگرها و تحریک کننده های تعبیه شده است که اطلاعات را در زمان درست و صحیح خود کنترل می کند. با این اوصاف، بنا می تواند به صورت ایستا با حرکتی عمل کند. بنابر این تغییر یا عدم تغییر در ساختار درونی یا برونی بنا نمونه هایی از توانایی یک بنای هوشمند است. سیستم اعصاب بنا وظیفه یکپارچه کردن همه سیستم ها را بر عهده دارد تا ساختمان هوشمند شکلی انعطاف پذیر داشته باشد تا بتواند در مواجهه با تغییرات محیطی که در آن واقع شده است ، کنش مناسبی داشته باشد . به عنوان یک انسان، ساکنین باید بتوانند بفهمند که بنا شاد است یا غمگین، ناخوش است یا سرحال، از سویی دیگر بنا نیز باید توانایی درک حال کاربرانش را داشته باشد تا بر طبق حال آنها عمل کند.

بر طبق تعاریف اصطلاحات گوناگون استفاده شده، واضح است که معماری پاسخگو در همه فضاهای بنا و همچنین در معماری بنا نقش موثری را بازی می کند، معماری و فضای ساختمان هر دو باید ویژگیهایی داشته باشند که پاسخگوی نیازهای کاربران باشند. معماری پاسخگو نباید به یک یا دو نوع از واکنشها محدود شود. بلکه باید تمامی کشها از جمله کنشهای ایستا، حرکتی، درونی و برونی را شامل شود. به علاوه در معماری پاسخگو، نوعی معماری هوشمند نیز مورد نیاز است چرا که پاسخ نتیجه پردازش هوشمندانه است.

معماری حرکتی هوشمند نیست مگر آنکه حرکت نتیجه پردازش هوشمندانه باشد اگر نه چادر هم یک پناهگاه متحرک است که قابلیت تا شدن و حمل شدن را دارد. معماری هوشمند جدید باید همه انواع کنشها را که هر در ایفای نقش خود ، خوب عمل می کنند را دارا باشد.

, , ,

بررسی ساختمان هوشمند با هدف بهینه سازی مصرف انرژی ۳

بهینه سازی مصرف سوخت در طراحی ساختمان

انسان در برابر تغییرات شرائط آب وهوائی موجود بسیار ضعیف و آسیب پذیر است حدود تغییرات دما و رطوبت هوا در طبیعت بسیار زیاد است. در زمستانها در نقاط سردسیر کشور شاهد دماهای زیر صفر حتی در حد ۳۰ درجه سلسیوی زیر صفر هستیم و در نقاط گرمسیر کشور هم دمای هوا در گرمترین ماههای سال به راحتی به ۵۰درجه وحتی بالاتر از آن هم میرسد، حتی در شهری مثل تهران دمای هوا از زیر صفر تا ۴۰ درجه نوسان دارد.

از نظر رطوبت هوا هم در شرایط متفاوتی در کشور ما حکمفرماست . در سواحل دریای خزر وهمچنین در سواحل خلیج فارس و دریای عمان هوادر تابستانها بسیار مرطوب است . در حالی که در نقاط مرکزی و کویری یا در نقاط حاشیه کویر هوا بسیار خشک است. علیرغم این تغییرات بسیار زیاد ، شرایطی که قادر هستیم به راحتی در آن کار کنیم یا شرایط آسایش در فضاهای داخلی ساختمان ترکیبی از دما ورطوبت هوادر طیف بسیار محدودی است( دمای ۲۱ درجه سانتیگراد تا ۲۹ درجه سانتیگراد در تابستانها و ۲۰ درجه سانتیگراد تا ۲۵ درجه سانتیگراد در زمستانها و رطوبت نسبی بین (۳۰ تا۶۵٪) که با آن اصطلاحا منطقه آسایش میگویند.

اصول معماری هوشمند ساختمانها

مصرف انرژی کم ، بازدهی عالی

مصرف انرژی فسیلی کم، حداکثر بهره وری سیستمهای تولید و مصرف کننده انرژی .

۲- بهره برداری از انرژی های تجدید پذیر مانند خورشید ، باد ، موج و غیره .

چنانچه هر ساختمانی در صد ناچیزی از انرژی طبیعی محیط اطرافش را اخذ کند، از لحاظ تأمین انرژی خودکفا می شود.

۳- بازیافت: حذف زباله و آلودگی .

۴- عمر طولانی، تطبيق مناسب هدر ندادن انرژی نهاده شده در ساختمان و انرژی نهاده : مجموع انرژی لازم برای استخراج، فرآوری، حمل و نقل مصالح به محل و انرژی صرف شده برای به کارگیری و اتمام ساختمان است.

۵ هزینه تمام طول عمر:

هزینه مراحل طراحی و ساخت تنها ۲ درصد از مجموع هزینه ها ، ۶ درصد مربوط به نگهداری ، ۹۲ درصد هزینه نیروی انسانی، هزینه های ساختمان هوشمند در مرحله ساخت در هزینه نگهداری و نیروی انسانی صرفه جویی می کند.

, , ,

بررسی ساختمان هوشمند با هدف بهینه سازی مصرف انرژی ۲

بیش از یک دهه است که در رسانه ها از اهمیت صرفه جویی انرژی می شنویم. تقریبا همگان تبلیغات گسترده وزارت نیرو و شرکت ملی گاز ایران را در رسانه های مختلف دیده یا شنیده ایم. با پیامها و توصیه های رسانه ای در مورد مدیریت انرژی آشناییم. فاز اول هدفمندی یارانه ها از اواخر آذر ۸۹ با چند برابر شدن بهای حامل های انرژی و مرحله دوم آن از اردیبهشت سال جاری عملیاتی شد و بسیاری رویدادهای دیگر.  با این حال، چرا شاخصهای مصرف انرژی بهبود نمی یابد وخیلی آب از آب تکان نمی خورد؟ در ادامه مقالات پیشین که در مورد بررسی ساختمان هوشمند در این مقاله سعی در بررسی چگونگی مدیریت انرژی داریم.

مدیریت انرژی در ساختمان

در اکثر موتورخانه هاي کشور پمپ ها مانند مشعل ها با شيوه ترموستاتيک کنترل مي گردند، و فارغ از شرايط فيزيکي ساختمان، شرايط آب و هوايي، کارکرد مشعل، و نياز واقعي ساختمان در تمام لحظات به صورت استاتيکي کنترل مي گردند. با تحقیتاتی که که پژوهشگران انجام داده اند با مقايسه نمودار آب گرم مصرفي در موتورخانه سنتي و هوشمند نشان داده اند دماي آبگرم مصرفي در سيستم هاي دارای کنترل هوشمند ، نوسانات دمايي خيلي کمي دارد و مي توان گفت در دماي ۴۷oCتثبيت شده و در محدوده آسايش ساکنين ساختمان است. کارکرد پمپ و مشعل نسبت به حالت ترموستاتيک خيلي کم تر شده است. از طرفي ميانگين دماي آبگرم چرخشي خيلي کمتر از حالت ترموستاتيک خود است. 

بیشترین میزان مصرف از کل مصرف انرژی کشور در بخش ساختمان متمرکز شده است.

ساختمانهای ما دوستدار انرژی و محیط زیست نیستند. ساختمانهای ما بگونه ای ساخته شده اند که سرما و گرمایی که با هزینه های گزاف تامین می شود را حفظ نمی کنند. بواسطه عایق نبودن پوسته خارجی (دیوارها، سقف و کف) و عایق نبودن تاسیسات سرمایشی و گرمایشی ساختمان، سرما و گرما را به سرعت از دست می دهند و درنتیجه وسایل حرارتی یا سرمایشی باید بیشتر و بیشتر و چند برابر استاندارد کار کنند و انرژی مصرف کنند تا محل سکونت را سرد یا گرم کنند. در یک کلام ساختمان های ما با هدف مدیریت انرژی ساخته نشده اند.

بهینه سازی مصرف انرژی در بخشهای حمل و نقل، تولید و کشاورزی ضروری است اما به آسانی، سهولت و اهمیت مدیریت انرژی در بخش ساختمان نیست. مدیریت انرژی در بخشهای اشاره شده یک ضرورت اجتناب ناپذیر است. حجم و سهم مصرف انرژی در بخش ساختمان بسیار بالاست (۴۰ درصد کل مصرف انرژی کشور) و اجرای پروژه های بهینه سازی در این بخش از نظر زمان و هزینه بسیار قابل توجیه و اهداف بهینه سازی در این بخش با هزینه کمتر و کمترین اثرات جانبی قابل تحقق است.

مدیریت انرژی در تعریف به معنای استفاده مقرون به صرفه و کارآمد از انرژی است.

به عنوان مثال در ساختمان‌های اداری و تجاری دستگاه تهویه مطبوع و سیستم روشنایی مرکزی پرمصرف‌ترین هستند. البته کاربرد سیستم‌های HVACمصرف انرژی را تا حد زیادی با کاهش روبرو ساخته است.

امروزه در ساختمان‌های مجهز به کمک کنترلرهای پیشرفته و پیچیده می‌توان با کاهش تعداد تجهیزات میزان اتلاف انرژی را نیز کاهش داد.  به بیان کاملا ساده کنترلرهای ساختمان میزان مطلوب مشخصه خاصی را در حد تعیین شده نگه می‌دارد. این مشخصه می‌تواند سیستم روشنایی یا گرمایش و سرمایش و …باشد. همچنین استفاده از عایق در دیوارها و استفاده از شیشه‌های دو جداره در پنجره‌ها می‌تواند اتلاف انرژی را تا حد چشمگیری کاهش دهد.

در واقع مزیت استفاده از سیستم‌های جدید  مدیریت انرژی قابلیتنصب ساده آنها بر روی شبکه‌های کامپیوتری (pc) و کنترل سیستم بدون نیاز به کابل کشی پرهزینه و استفاده از تجهیزات گران قیمت می‌باشد. با در نظر گرفتن میزان مصرف انرژی با توجه به روشنایی روز و دمای بیرون سیستم قادر است یک روش مصرف ارزان قیمت را همراه با صرفه‌جویی در انرژی انتخاب نماید. در نظر گرفتن دمای مطلوب ساختمان براساس نوع استفاده‌ای که از آن می‌شود مصرف انرژی را تا حد بسیار زیادی محدود می‌کند. این کار با در نظر گرفتن اطلاعات اولیه‌ای که کارفرما به سیستم می‌دهد و همچنین داده‌هایی که سیستم به عنوان پیش‌ فرض دارد از جمله تغییرات روزانه و فصلی شرایط طرح و نحوه انتخاب تجهیزات صورت می‌گیرد. در نتیجه پروسه مصرف تصاعدی انرژی و ایجاد هزینه‌های بالا برای نگهداری ساختمان از بین می‌رود. به این ترتیب سیستم‌های مدیریت انرژی در ساختمان (EMS) تعریف می‌شوند. EMSها با تنظیم عملکرد ساعتی و یا دوره‌ای تجهیزات از  مصرف بی‌رویه آن جلوگیری می‌نمایند.

به طور خلاصه می‌توان گفت که در نظر گرفتن بحث مدیریت انرژی استفاده از سیستم‌های مدیریت انرژی (EMS) می‌تواند در حدود ۱۰ تا ۳۰% کاهش قیمت و هزینه در پی دارد. از این رو این موضوع از نظر اقتصادی و سیاسی در بسیاری از کشورها اهمیت یافته و استفاده از این سیستم‌ها در اغلب کشورهای اروپایی و آمریکا روند روبه رشدی دارد.

دریافت اطلاعات بیش تر از اشنایدر الکتریک

, , ,

بررسی ساختمان هوشمند با هدف بهینه سازی مصرف انرژی ۱

پیش از این در مقاله هایی در مورد ساختمان هوشمند و هوشمند سازی ساختمان در یک مجموعه مقاله صحبت کرده بودیم. در این قسمت سعی داریم تا با ارائه توضیحاتی دقیق تر این پدیده را از زاویه های مختلف مورد ارزیابی و بررسی قرار دهیم.

با رشد فناوری اطلاعات، سیستم هایی به وجود آمده که می توانند تغییرات محیط زندگی انسان را تشخیص دهند و نسبت به آن ها واکنش نشان دهند. تغییراتی از قبیل تغییر شرایط دمایی، شرایط نور میزان اکسیژن و … . این توانایی در کنترل تغییرات منجر به تغییر در ساختمانهای ما شده است. نتیجه این تغییر رشد وسیع و مهمی در زمینه ساختمان هوشمند بوده است. ساختمانهایی که سیستمهای ارتباطی و فناوری اطلاعات را ترکیب کرده و سیستمی یکپارچه، راحت، با امنیت بالا را بوجود می آورند. در مقایسه با رویه سنتی در نحوه مدیریت و کنترل ساختمان های سنتی، هوشمند سازی ساختمان قادر به کاهش قابل توجه مصرف انرژی، کاهش هزینه های خدماتی و نیز ارایه امکانات امنیتی و مدیریتی می باشند.

با مدیریت هوشمند ساختمان تا ۳۰ درصد در مصرف انرژی صرفه جویی کنید

رویه سنتی برای مدیریت ساختمان های بزرگ برای تأمین خدماتی مانند اعلام و اطفاء حریق، صرفه جویی در مصرف برق، صرفه جویی در مصرف سوخت های فسیلی، دوربین های مداربسته، مدیریت تهویه مطبوع و … با شرکت های مختلفی وارد مذاکره می گردند. تعدد پیمانکار باعث تحمیل هزینه های سربار بسیاری می گردد که از جمله آن سیم کشی های متعدد برای سیستم های مختلف و نیاز به افراد با تخصص های مختلف برای راهبری این سیستم ها می باشد. با یکپارچگی که سیستم مدیریت هوشمند ساختمان به ارمغان آورده است بسیاری از معایب ذکر شده را رفع می شوند. هزینه ها را کاهش می دهد و بازدهی را بیشتر می نماید. همچنین هزینه های نگهداری و رفع عیب سیستم های یکپارچه بسیار کمتر می باشد.

بطور کلی ساختمان هوشمند ، ساختمانی است که مجهز به یک زیر ساختار ارتباطاتی قوی بوده که می تواند به صورت مستمر نسبت به وضعیتهای متغیر محیط عکس العمل نشان داده و خود را با آنها وفق دهد و همچنین به ساکنین ساختمان این اجازه را میدهد که از منابع موجود به صورت موثر تری استفاده نموده و امنیت و آرامش آنها را افزایش دهد.

دریافت اطلاعات بیش تر از اشنایدر الکتریک