بهینه‌سازی چند هدفی آسایش- هزینه در سیستم‌های سرمایش و گرمایش دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه اراک

Abstract

در این مقاله، بهینه‌سازی چند هدفی سیستم‌های سرمایش و گرمایش دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه اراک برای افزایش میزان آسایش و کاهش هزینه انرژی انجام می‌شود. در گام اول، ساختمان دانشکده که دارای چهار طبقه و ۱۱۸۰۰ مترمربع زیربنا و دارای ۱۲۲ کلاس و اتاق است، مدل‌سازی شده و مقدار آسایش و هزینه ساختمان فعلی دانشکده محاسبه می‌شود. در مرحله بعد پایگاه داده‌ای متشکل از ۲۰۰۰ دانشکده با متغیرهای طراحی مختلف، ساخته و تحلیل شد. در بین پایگاه داده‌های تشکیل‌شده، ساختمان‌های با بهترین توابع هدف انتخاب و در قالب نمودار پارتو ارایه شد. متغیرهای طراحی، عوامل موثر در میزان آسایش و هزینه دانشکده شامل تغییر در نسبت پنجره‌ها به دیوار، تنظیم دمای سرمایش و گرمایش آسایش، جنس و نوع پنجره‌ها، تعداد افراد، جهت‌گیری ساختمان، ضریب عملکرد بویلر و چیلر (مجموعاً ۱۱ متغیر طراحی) هستند. همچنین توابع هدف شامل میزان آسایش، هزینه و مقدار مصرف انرژی هستند. نتایج بیانگر آن است که هر دو سیستم جذبی و تراکمی، توانایی رسیدن به میزان آسایش قابل قبول را دارد اما میزان مصرف انرژی در چیلر جذبی بیشتر از میزان مصرف انرژی در سیستم تراکمی است که لزوم استفاده از سیستم‌های جذبی در شرایط دارابودن حرارت، هدررفت را بیان می‌نماید. همچنین نتایج بیانگر آن است که سیستم جذبی علی‌رغم مصرف انرژی بیشتر نسبت به سیستم تراکمی، دارای هزینه انرژی مصرفی کمتری است که به دلیل اختلاف بین تعرفه‌های برق و گاز در کشورمان است و بایستی اصلاح شود.