ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تقييم أداء زجاج النوافذ من منظور استهلاك الطاقة الكهربائية

Evaluating the performance of windows glass from the electric power consumption

1248   0   15   0.0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2018
  مجال البحث هندسة معمارية
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

إن تنامي الطلب على الطاقة قابله ضعف القدرة التوليدية للطاقة الكهربائية بسب ظروف الحرب في سوريا, وبما أن النوافذ تعتبر وسيلة الاتصال البصري بين داخل المبنى و خارجه و مصدر التهوية و الإنارة الطبيعية, و بالتالي ذات تأثير مهم على الأداء الحراري للمبنى مما يؤثر على استهلاك الطاقة. من هنا اعتمد البحث على اقتراح بدائل لأنواع زجاج مختلفة و ذلك لاختبار الأداء الحراري لها, و قد اعتمد في اختيار البدائل على التنوع بين قيم نفاذيته للإشعاع الشمسي و نفاذيته للضوء المرئي إضافة لتعداد الطبقات, و قد اعتمد لهذه الغاية أسلوب المحاكاة الحاسوبي و تمت مقارنة النتائج بنموذج قياسي (المفرد الشفاف). لقد أظهرت نتائج المقارنة إن مقدار الوفر في استهلاك الطاقة قد يصل إلى 35% لنسب تزجيج عالية بالنسبة للواجهات المعرضة للشمس مباشرة, و ذلك بتقليل نفاذية الزجاج الإجمالية للإشعاع الشمسي و زيادة نفاذيته للضوء المرئي لزيادة كمية الإضاءة الطبيعية, مضافاً إليه اعتماد نظام التزجيج متعدد الطبقات, و قد أوصت الدراسة بمراعاة اختيار الزجاج المناسب في مرحلة التصميم المبكرة.


ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة تقييم أداء زجاج النوافذ من منظور استهلاك الطاقة الكهربائية في المباني، وذلك في ظل الظروف الصعبة التي تمر بها سوريا بسبب الحرب والتي أثرت على القدرة التوليدية للطاقة الكهربائية. يركز البحث على أهمية النوافذ كوسيلة اتصال بصري بين داخل المبنى وخارجه، ومصدر للتهوية والإضاءة الطبيعية، وتأثيرها الكبير على الأداء الحراري للمبنى وبالتالي استهلاك الطاقة. يقترح البحث بدائل لأنواع زجاج مختلفة لاختبار أدائها الحراري، معتمدًا على قيم نفاذيتها للإشعاع الشمسي والضوء المرئي، بالإضافة إلى تعدد الطبقات. تم استخدام أسلوب المحاكاة الحاسوبي باستخدام برنامج DesignBuilder لمقارنة النتائج بنموذج قياسي (الزجاج الشفاف). أظهرت النتائج أن استخدام زجاج منخفض النفاذية للإشعاع الشمسي وعالي النفاذية للضوء المرئي يمكن أن يقلل من استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 35% للواجهات المعرضة للشمس مباشرة. توصي الدراسة بضرورة اختيار الزجاج المناسب في مرحلة التصميم المبكرة لتحقيق كفاءة في استهلاك الطاقة.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تقدم هذه الدراسة مقاربة مهمة لتقييم أداء زجاج النوافذ من منظور استهلاك الطاقة الكهربائية، وتسلط الضوء على أهمية اختيار الزجاج المناسب في تحسين الأداء الحراري للمباني. ومع ذلك، يمكن أن تكون الدراسة أكثر شمولية إذا تناولت أيضًا تأثير العوامل البيئية الأخرى مثل التلوث والضوضاء على أداء الزجاج. كما أن الاعتماد الكبير على المحاكاة الحاسوبية قد يكون محدودًا إذا لم يتم التحقق من النتائج من خلال تجارب ميدانية فعلية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون الدراسة أكثر فعالية إذا تناولت أيضًا تكاليف التنفيذ والصيانة لأنواع الزجاج المختلفة، مما يساعد في تقديم توصيات أكثر شمولية وواقعية للمصممين والمهندسين.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من الدراسة؟

    الهدف الرئيسي من الدراسة هو تقييم أداء زجاج النوافذ من منظور استهلاك الطاقة الكهربائية في المباني واقتراح بدائل لأنواع زجاج مختلفة لتحسين الأداء الحراري وتقليل استهلاك الطاقة.

  2. ما هي الأدوات المستخدمة في البحث لتقييم أداء الزجاج؟

    استخدم البحث أسلوب المحاكاة الحاسوبي باستخدام برنامج DesignBuilder لمقارنة أداء أنواع الزجاج المختلفة بنموذج قياسي (الزجاج الشفاف).

  3. ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟

    أظهرت النتائج أن استخدام زجاج منخفض النفاذية للإشعاع الشمسي وعالي النفاذية للضوء المرئي يمكن أن يقلل من استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 35% للواجهات المعرضة للشمس مباشرة.

  4. ما هي التوصيات التي قدمتها الدراسة؟

    توصي الدراسة بضرورة اختيار الزجاج المناسب في مرحلة التصميم المبكرة لتحقيق كفاءة في استهلاك الطاقة، واعتماد برامج المحاكاة الحاسوبية لهذا الغرض.


المراجع المستخدمة
ELKADI,H- "Glass and meaningful place making"," Journal of urban Technology" ,Amman, Jordan, vol.12, Desember, 2005 ,34
COMPAGNO, A- "Intelligent glass Facades, Material " , Practice, Design 4th, Ed, Boston, Birck. User-Vertag, oct 1995
BAKER, N and STEEMERS, k- " Eenergy and Enviroment in Architecture" ,Atechnical Design Guide, Great Britain at the University Press, Cambridge, 1999
قيم البحث

اقرأ أيضاً

المدخرات عبارة عن أجهزة تستخدم لتخزين الطاقة و بشكل خاص لإمداد الأجهزة الكهربائية الصغيرة و المحمولة مثل أجهزة الخليوي و الكومبيوتر المحمول و الأجهزة الترفيهية في المركبات التي تسير على الأرض أو في الهواء أو الماء، و تأتي أهمية المدخرات في نظم الطاقة الكهروشمسية بإمدادها الأحمال بالطاقة الكهربائية اللازمة في أثناء الليل و في فترات الإشعاع الشمسي القليل مما يؤمن استمرارية التغذية الكهربائية من جهة و رفع وثوقية النظام من جهة أخرى.
يتناول البحث دراسة أداء الشبكات الكهربائية لما له من أهمية في استثمار الشبكات الحديثة المعقدة نظراً للتطور الهائل في التجهيزات الكهربائية المنزلية و الصناعية الخ... حيث يساهم في الحصول على صورة متكاملة لأداء النظام الكهربائي في مختلف عمليات التشغيل و الصيانة المتعلقة باستثمار الشبكات الكهربائية .نقترح في هذا البحث إضافة مؤثرات خارجية على شكل معاملات ضبابية لنموذج بتري المقترح بشكل يضمن تحسين المحاكاة التي تقدمها شبكات بتري الضبابية. و قد اخترنا شبكات بتري الضبابية لما لها من إمكانيات هامة في تمثيل أي نوع من أنواع البيانات وفق حاجة المشغل حتى عند التعامل مع بيانات ناقصة أو مجهولة. قمنا بإجراء المحاكاة على شبكة كهربائية لمصفاة نفط و حساب درجات الحقيقة الممثلة لأدائها و مناقشة نتائجها, و توصلنا إلى أن إدخال العوامل المتغيرة عند التشغيل يساهم في زيادة دقة تقييم الشبكة و دعم عمليات اتخاذ القرار.
تعدّ إعادة استخدام الهواء الراجع في أنظمة التكييف المركزية من أهم الإجراءات الموفرة لاستهلاك الطاقة الكهربائية, إلا أن حاجة الأشخاص الموجودين ضمن الحيز المكيف للهواء النقي يفرض تحديد عدد مرات استخدامه. يهدف هذا البحث إلى ربط عمل نظام التكييف (التدفئ ة) لمنشأة ما بعدد الأشخاص الموجودين ضمنها, و ذلك عن طريق تعديل نسبة مزج الهواء الراجع و الهواء الخارجي بهدف ترشيد استهلاك الطاقة الكهربائية, و رفع درجة حرارة المزيج الهوائي عن طريق التحكم بتدفق الماء الساخن بشكل مستمر, و ليس بطريقة الفتح و الإغلاق المتبعة سابقا, و ذلك بهدف الاستجابة لأي تغيير في عدد الأشخاص, و التخلص من الإقلاعات المتكررة للمعدات. تم إنجاز بحثنا باستخدام أنموذج فيزيائي تم إعداده خصيصاً, مكون من غرفة اختبار و حساسات حرارة و حركة و مضخة و خزان ماء و مبادل حراري و شفرات خلط الهواء. تعمل هذه الأجهزة بقيادة متحكم PIC16F877A . أظهرت النتائج التي حصلنا عليها تجريبيا إمكانية التحكم بكمية الهواء الراجع تبعا لعدد الأشخاص و التحكم بسرعة المضخة بشكل مستمر مع توفير في استهلاكها للطاقة الكهربائية يصل إلى 68% بالمقارنة مع حالة العمل عند السرعة الكاملة.
يتضمن موضوع البحث إنشاء نموذج رياضي لدراسة فاعلية تطوير التصميم الأساسي للمحطات البخارية ذات التكاثف إلى مراكز كهروحرارية مخصصة لإنتاج الطاقة الكهربائية و مياه التحلية . و للحفاظ على الفاعلية الحرارية و الحفاظ على أدنى مستوى من التلوث للوسط المحيط ، تم في الدراسة الحالية مقارنة مقدار التوفير في كمية الوقود المستهلكة نتيجة لعملية الإنتاج المشترك للطاقة الكهربائية و مياه التحلية في التصميم المقترح ، مقارنة مع كمية الوقود المستهله نتيجة عملية الإنتاج المنفصل للطاقة الكهربائية و تحلية المياه . من أجل ذلك تم دراسة تأثير تصميم وحدة التحلية التبخيرية المتعددة التأثير و وحدة العنفة الغازية و خواصها االترموديناميكية الأساسية على مقياس الفاعلية لتطوير التصميم الأساسي للمحطة البخارية .
تظهر أهمية شبكات الحساسات اللاسلكية wireless sensor networks (WSN) باستخدامها في تطبيقاتٍ عديدة في مجالات الحياة المختلفة، كالرعاية الصحية، والمراقبة البيئية، والمجالات العسكرية والاقتصادية و الأتمتة الصناعية وتطبيقات عديدة أخرى. ويحتل تطوير هذه الشبكات وتحسين أدائها حيزاً هاماً من اهتمام مراكز الأبحاث والمعاهد العلمية المختصة. كما أن الاهتمام ببنى هذه الشبكات كمدخل إلى تحسين أدائها يعدُّ واحداً من أهم التقنيات والأساليب التي أعطت نتائجَ جيدةً في هذا المجال، وتُعدُّ البنية العنقودية واحدة من أهم البنى التي حظيت بالاهتمام المتزايد على مدى السنوات الأخيرة. اقتُرح في هذا البحث تعديل بنية شجرة العناقيد Cluster tree بتقسيم العناقيد المكونة لشجرة العناقيد إلى مجموعات فرعية، وكل مجموعة من هذه المجموعات الفرعية تعمل كشجرة صغيرة من العقد. وتشير النتائج التي تم الحصول عليها بطريقة المحاكاة، إلى تحسن كبير على صعيد تقليل استهلاك الطاقة ومن ثمَّ زيادة في زمن حياة الشبكة، أي ضمان عمل الشبكة لفترات إضافية أطول، وذلك مقارنة بشجرة العناقيد التقليدية. ولكن ذلك كان على حساب انخفاض معدلات الإرسال ونسبة التسليم قليلاً في هذه الشبكات. مما يدفعنا إلى التوصية باستخدام هذه الطريقة بناء الشبكات المستخدمة في مراقبة الزراعات المحمية وغيرها من الشبكات ذات معدلات الإرسال المنخفضة
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا