Journal of Selected Topics in Energy

fa ممیزی انرژی و ارزیابی فنی–اقتصادی عایق‌کاری دیوارها و نصب پنجره دوجداره با تأکید بر کاهش تقاضای پیک برق در اقلیم گرمسیری: مطالعه موردی یک ساختمان مسکونی در گچساران Energy auditing and techno-economic assessment of building envelope retrofits with emphasis on peak electricity demand reduction in a hot climate: A residential case study in Gachsaran تخصصي Special پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">استفاده هم‌زمان از تعداد زیادی کولر گازی در مناطق گرمسیری، اوج تقاضای برق تابستانی ایران را از توان پاسخ‌گویی شبکه سراسری فراتر برده و به اعمال خاموشی‌های ساعتی در ساختمان‌ها و صنایع انجامیده است. ازاین‌رو، دولت افزایش ظرفیت تولید برق از طریق احداث نیروگاه‌های جدید گازی، هسته‌ای و خورشیدی را دنبال می‌کند. در کنار این رویکرد عرضه‌محور، کاهش بار سرمایشی ساختمان‌ها می‌تواند با کاهش تقاضای برق در ساعات اوج، راهکاری مؤثر برای کاهش فشار بر شبکه باشد. عایق‌کاری دیوارها و نصب پنجره‌های دوجداره، با کاهش انتقال حرارت از پوسته ساختمان، از مهم‌ترین راهکارهای کاهش بار سرمایشی و درنتیجه تقاضای برق در تابستان به‌شمار می‌روند. بااین‌حال، تعرفه‌های پایین انرژی انگیزه اقتصادی مالکان را برای اجرای این اقدامات کاهش می‌دهد. ازاین‌رو، در این پژوهش اثر این دو راهکار بر مصرف انرژی یک ساختمان مسکونی در گچساران، به‌عنوان شهری گرمسیری، با استفاده از قبوض واقعی و شبیه‌سازی ساعتی در نرم‌افزار دیزاین‌بیلدر ارزیابی شد. از میان ضخامت‌های ۱ تا ۲۰ سانتی‌متر عایق پلی‌استایرن، ضخامت ۳ سانتی‌متر، به‌دلیل داشتن کمترین دوره بازگشت سرمایه، برای مقایسه با پنجره‌های دوجداره انتخاب شد. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که اوج بار سرمایشی سالانه ساختمان در ساعت ۱۳ روز ۱۳ تیر رخ داد. در این زمان، هر دو راهکار اوج تقاضای الکتریکی را حدود ۹ درصد کاهش دادند. بااین‌حال، عایق‌کاری مصرف سالانه برق سرمایشی را 9/1&lrm; درصد کاهش داد، درحالی‌که کاهش حاصل از نصب پنجره‌های دوجداره 7/45 درصد بود. همچنین، هزینه اولیه عایق‌کاری 36/6 درصد کمتر و صرفه‌جویی مالی سالانه آن 25/3 درصد بیشتر از پنجره‌های دوجداره بود. افزون بر این، عایق‌کاری دیوارها با کاهش بار گرمایشی در زمستان می‌تواند مصرف گاز را کاهش داده و به تداوم گازرسانی به صنایع گازبر ازجمله صنعت سیمان، و کاهش استفاده از مازوت در نیروگاه‌ها کمک کند.</div>   <div style="text-align: justify;">The simultaneous use of a large number of air-conditioning units in hot regions has driven Iran’s summer peak electricity demand beyond the capacity of the national grid, resulting in scheduled hourly power outages in buildings and industries. In response, the government is pursuing an increase in electricity-generation capacity through the construction of new gas-fired, nuclear, and solar power plants. Alongside this supply-side approach, reducing building cooling loads can reduce electricity demand during peak hours and thereby help alleviate pressure on the grid. Wall insulation and the installation of double-glazed windows are among the most important measures for improving the thermal performance of building envelopes, as they reduce heat transfer through the envelope and, consequently, cooling loads and summer electricity demand. However, low energy tariffs reduce building owners’ economic incentive to implement these measures. Therefore, this study evaluated their effects on the energy consumption of a residential building in Gachsaran, a city in a hot climate, using actual utility bills and hourly simulation in DesignBuilder. Polystyrene insulation thicknesses ranging from 1 to 20 cm were evaluated. The 3-cm-thick insulation layer had the shortest payback period and was therefore selected for comparison with double-glazed windows. The simulation results showed that the building’s annual peak cooling load occurred at 13:00 on 4 July. At this time, both measures reduced peak electrical demand by approximately 9%. However, wall insulation reduced annual cooling electricity consumption by 9.1%, compared with 7.45% for double-glazed windows. In addition, the initial cost of insulation was 36.6% lower, while its annual financial savings were 25.3% higher than those of double-glazed windows. Furthermore, by reducing winter heating loads, wall insulation can reduce natural-gas consumption, help maintain gas supply to gas-intensive industries such as cement plants, and reduce the use of mazut in power plants.</div>   ممیزی انرژی, دیزاین-بیلدر, اوج تقاضای برق, اقلیم گرمسیری, بهسازی پوسته ساختمان. Energy auditing, DesignBuilder, peak electricity demand, hot climate, building-envelope retrofit. 1 18 http://yujs.yu.ac.ir/jste/browse.php?a_code=A-10-295-1&slc_lang=fa&sid=1 Mostafa Nejatolahi مصطفی نجات الهی nejatolahi@yu.ac.ir 1003194753284600696 1003194753284600696 Yes Yasouj University دانشگاه یاسوج Saeed Ghobadpouri سعید قبادپوری ghobadpourisaeed@gmail.com 1003194753284600697 1003194753284600697 No Yasouj University دانشگاه یاسوج Ali Adnani علی عدنانی s.ali.adnani.2002@gmail.com 1003194753284600698 1003194753284600698 No Yasouj University دانشگاه یاسوج