مقدمه
افزایش قیمت حامل های انرژی و کاهش منابع تجدید ناپذیر آنها از یک سو و از طرف دیگر گرمایش کره زمین که محصول استفاده از سوخت های فسیلی و آلودگی بیش از اندازه محیط زیست است از مهمترین دغدغه های امروز بشر است و این مهم به قدری در حال گسترش است که اتحادیه اروپا هذف گذاری صنعت بدون کربن ( کربن صفر ) را برای سال 2020 آغاز نموده است ، بنابراین در عرصه رقابت جهانی کشورهایی موفق تر خواهند بود که با تحقیق و مطالعه موفق به یافتن و به کار بردن را های جلوگیری از اتلاف انرژی شوند.
بخش ساختمان با مصرف 40-60 درصدی انرژی در بیشتر کشورهای پیشرفته جهان نقش بسیار مهمی را داراست و این در حالیست که میزان مصرف انرژی در بخش ساختمان در کشورهای در حال توسعه رو به افزایش است و این توانایی وجود دارد که با عایق سازی و صرفه جویی در مصرف انرژی میتوان تا 80 درصد در بخش ساختمان های ناکارآمد کاهش مصرف انرژی را به دست آورد و به اثبات رساند.
هداف کاهش مصرف انرژی در ساختمان ها :
- کاهش 50 درصدی در مصرف سوخت و هزینه های مربوط به آن
- کمک به بهبود شرایط ساکنین و افزایش کارآیی آنها در دمای بهینه
- کاهش مصرف سوخت و در نتیجه کاهش آلودگی و گاز های گلخانه ای
- کاهش استهلاک سیستم های سرمایشی و گرمایشی
- کاهش ظرفیت اولیه مورد استفاده سیستم های سرمایشی و گرمایشی تا 40 درصد
- کمک به کاهش هزینه های اقتصادی
از طرف دیگر تولید گازهای گلخانه ای نقش بسزایی در گرمایش کره زمین و تغییر شرایط آب و هوایی موجود در کره زمین دارد به همین جهت تعیین میزان دی اکسید کربن تولید شده توسط ساختمان ها که 50 درصد از کل دی اکسید کربن منتشر شده در جو را تشکیل می دهد دارای اهمیت به سزایی است ، برای مثال میتوان گفت اگر کلان شهری مانند تهران دارای بیش از 2 میلیون واحد
مسکونی عایق حرارتی باشد و مصرف این 2 میلیون واحد مسکونی 40 درصد کاهش یابد این شهر دچار نابسامانی آلودگی هوا و نیز میکروکلیمای گلخانه ای ناشی از اثر سوخت در بخش مسکونی نیگردید و رنج نمیبرد. پس از آن که با اهمیت عایق کاری و کاهش مصرف انؤزی در بخش ساختمان آشنا شدیم نیاز است که به تعریفی مهم به نام آسایش حرارتی بپردازیم
آسایش حرارتی :
آسایش حرارتی به معنای شرایط متابولیکی است که رضایت انسان از محیط حرارتی را بیان میکند ، انتقال گرما میان بدن و محیط اطراف میتواند از طریق هر یک از راه های امکان پذیر برای انتقال گرما مانند : جابجایی ، تششع ، تبخیر و به مقدار کمی هدایت صورت پذیرد. بر اساس مطالعات انجام شده اگر عایق حرارتی مناسب در دیوار ها برای مناطق اقلیمی زمستان و تابستانهای حاد به درستی صورت نگیرد و در صورتی که اختلاف دمای محیط داخل ساختمان با دمای سطح داخلی دیوار بیش از 3 درجه سانتی گراد باشد سبب می گردد که بدن انسان بر اثر تبادلات حرارتی تششعی احساس ناراحتی و مورمور شدن نماید زیرا بدن انسان نیاز به احساس تعادل نسبی متابولیسمی دارد تا آسایش و سلامت خود را حفظ نماید ف در غیر این صورت بازده وی به شده کاهش می یابد و تاثیر سو بر رفتار و اعصاب وی خواهد گذاشت.
در کشور های صنعتی ، با ایجاد آسایش نسبی در داخل ساختمان در مناطق اقلیمی خیلی گرم در مقایسه با مناطق اقلیمی سرد نشان داده شده است که بازده افراد با افزایش آسایش حرارتی بیشتر میگردد و آنها پویاتر و کارآمد تر میگردند و در صورتی که آسایش نسبی حرارتی برقرار نباشد این روند معکوس خواهد شد ، از این رو عایق کاری حرارتی پوسته خارجی ساختمان به طور گسترده در جهان اعم از دیوار ها ، سقف ، کف و بازشوها نه تنها به منظور صرفه جویی مصرف انرژی و کاهش گاز های گلخانه ای بر روی کره زمین مفیداست بلکه برای ایجاد محیطی آسوده در آسایش نسبی بدن انسان در داخل ساختمان جهت افزایش بازده وی الزامی و موجه به شمار میرود.
در ایران در بیشتر مناطق بخش قابل توجهی از سال شرایط دمایی در فضای خارج ساختمان به گونه ای است که باید فضاهای کنترل شده داخلی ساختمان به منظور تامین آسایش حرارتی برای ساکنین گرم یا سرد گردند که این اقدام در اکثر موارد با مصرف انرژی 2 برابر میانگین جهانی همراه است . در صورتی که بتوانیم تمهیداتی برای کاهش انتقال حرارت از پوسته خارجی ساختمان در نظر بگیریم می توان میزان قابل توجهی صرفه جویی در مصرف انرژی را محقق سازیم . پوسته خارجی ساختمان شامل انواع اجزای ساختمانی مانند دیوار ، سقف ، کف و انواع بازشوها است که فضای کنترل شده و نشده را در بر میگیرد. به تعبیری دیگر پوسته خارجی واسطه ای میان فضای داخلی و خارجی ساختمان است که با تبادل حرارت میان ساختمان و محیط پیرامون از طریق آن صورت میگیرد.
شرکت لیکا برترین تولید کننده سبکدانه های لیکا (سبکدانه رس منبسط ) در ایران در یک پژوهش به منظور بررسی تاثی عایق سازی پوسته خارجی ساختمان ( دیوار و سقف ) ( دراین مقاله تنها به بررسی نقش عایق سازی دیوارها خواهیم پرداخت ) با سبکدانه رس منبسط شده تولیدی شرکت لیکا در شهر تهران توسط نرم افزار دیزاین بیلدر ممیزی انرژی شده است .
مشخصات بنای مورد آزمایش
بنای مورد نظر یک ساختمان 3 طبقه آجری با اسکلت فلزی و پوشش سقف طاق ضربی است. مساحت زیر بنای این ساختمان 495 متر مربع ، شمالی ، دوطرف مجاور دیوار همسایه و با کاربری مسکونی است و دارای سیستم گرمایش رادیاتور و سیستم سرمایش کولر آبی است و در هر طبقه دارای 7 زون با تعریف نوع فعالیت و همچنین HVAC مستقل است.
نوع کاربری فضاها : (Activity tab)با توجه به نوع کاربری هر زون (فضا) اطلاعات معینی به نرم افزار داده می شود که مبتنی بر مشخصات یک ساختمان مسکونی واقعی است در زیر به شرح یکی از طبقات خواهیم پرداخت و به علت مشابه بودن سایر طبقات از ذکر آنه خوداری خواهیم کرد.
زون شماره 1 : اتاق خواب شماره 1 :نوع کاربری اتاق خواب مسکونی ، میزان استفاده ازآب گرم مصرفی (DHW) در ین زون صفر می باشد و مای آسایش در نظر گرفته شده در زمستان 24 درجه سانتیگراد و دمای ترموستات (دمایی که پس از رسیدن محیط تهویه شونده به آن دما ، تجهیزات تهویه مطبوع آغاز به فعالیت میکند) 20 درجه سانتیگراد می باشد و بار ناشی از استفاده تجهیزات الکتریکی 10 وات بر متر مربع است
زون شماره 2 و 3 : اتاق خواب شماره 2 و 3 :تماما مانند اتاق خواب شماره 1 است با این تفاوت که بار متفرقه ناشی از مصرف تجهیزات الکتریکی در آنها وجود ندارد
زون شماره 4 : آشپزخانه :در این زون میزان مصرف آب گرم (DHW) 5 لیتر بر متر مربع در روز است و بار الکتریکی ناشی از وسایل برقی 60 وات بر متر مربع است . مقدار انرژی توزیع شده به واسطه احتراق سوخت به منظور پخت و پز به میزان قابل توجهی به شرایط محیطی این زون تاثیر گذار است و این عدد 60 وات بر متر مربع با ضریب تابشی 2/0 می باشد.
زون شماره 5 : راه پله :این زون فاقد سیستم تهویه مطبوع است بنابراین در نرم افزار محاسباتی این فضا به عنوان فضای تهویه نشده داخلی (پارتیشن بندی ) در نطر گرفته شده است.
زون شماره 6 و 7 : سرویس بهداشتی و حمام :این فضا دارای سیستم رادیاتور است و آب گرم مصرفی این زون معادل 15 لیتر بر متر مربع برآورد شده است.
سیستم تهویه HVAC :به طور کلی سیستم های تهویه مطبوع دو وظیفه عمده بر عهده دارند: یکی جبران بار های حرارتی برودتی و دیگری تعویض هوا و کنترل آلاینده های هوای داخل ساختمان
سیستم سرمایش : کولر آبی 7000 متر مکعب بر ساعت برای هر طبقه
سیستم گرمایش : بویلر چدنی آب گرم با بازده 60% جهت تامین گرمایش برای کل ساختمان
حال که به بررسی کامل مشخصات ساختمان پرداختیم باید ساختار مصالح مصرفی را جهت آغاز آزمایش بررسی کنیم
پوسته بیرونی : دیوار آجری
دیوار خارجی معمولی (External wall):ساختار دیوار بیرونی شامل 2 سانتی متر سنگ نما ، 2 سانتی متر ملات سیمان ، آجر فشاری با مقامت حرارتی 1/0 و ضخامت 10 سانتی متر ، ملات دوغاب 2 سانتی متر و آجر فشاری با مقاومت حرارتی 1/0 به ضخامت 6 سانتی متر ، لایه گچ و خاک به عمق 2 سانتی متر و لایه گچ سفید ونقاشی به ضخامت 5/0 سانتی متر ، مدل سازی شده است که بر طبق اطلاعات نرم افزار ضریب انتقال حرارت سطحی دیوار مذکور برابر با w/m2k 847/1 محاسبه گردیده است.
دیوار داخلی معمولی (internal wall):دیوار های داخلی (partition) شامل دو لایه گچ و خاک به ضخامت 5/2 سانتی متر ، 2 لایه گچ به ضخامت 5/0 سانتی متر و یک لایه دیوار آجری 10 سانتی متری با مقاومت حرارتی 1/0 تشکیل شده است حال که اطلاعات لازم در خصوص مصالح معمولی را به دست آوردیم زمان آن شده که ساختمان مشرح در بخش قبل را با تغییراتی در پوسته خارجی و پارتیشن های داخلی با استفاده از پانل های دیوار اکوتک ساخته شده از سبکدانه رس منبسط بررسی نماییم.
دیوار خارجی عایق (external wall):به منظور بررسی تاثیر استفاده از پانل های دیواری اکوتک بر میزان مصرف انرژی ساختمان مورد مطالعه ، تمامی دیوار های پیرامونی ساختمان با استفاده از پانل ضخامت 100 میلیمتر اکوتک با حذف 2 لایه آجر و ملات میانی مدل سازی گردیده است.
همچنین باید در نظر گرفت که اعداد ذکر شده در زیر بر اساس آزمایش های بین المللی صورت گرفته بر روی پانل دیواری اکوتک می باشد که در بخش آنالیز حرارتی پانل های دیواری اکوتک در همین سایت میتوانید مشاهده نمایید (هم نسخه اصل آنالیز ها و هم نسخه ترجمه فارسی موجود میباشد )
دیوار داخلی عایق (internal wall):مشخصات دیوار داخلی ( پارتیشن میانی ) به شرح ذیل است :
پانل دیوار اکوتک به ضخامت 75 میلیمتر با ضرایب زیر :
جدول مقایسه ضریب انتقال حرارت سطحی برای مصالح مختلف در حال استفاده در صنعت ساختمان کشورمان :
| شرح | دیوار بیرونی | پارتیشن بندی |
| پانل دیواری اکوتک | 1739/0 | 1912/0 |
| بلوک لیکا | 739/0 | 772/0 |
| آجر توپر | 847/1 | 02/2 |
لازم به ذکر است که اعداد ذکر شده برای ضریب هدایت حرارتی بلوک لیکا و آجر توپر شامل دو لایه دو طرفه پلاستر گچ و خاک 2 میلیمتری و یک لایه دو طرفه لایه گچ سفید به ضخامت 5/0 میلیمتر است در حالی که پانل دیواری اکوتک به صورت تنها و بدون هیچ لایه پلاستر (طبق آزمایش های حرارتی مندرج در بخش آنالیز حراتی میتوانید مشاهده نمایید) دارای ضریب های فوق می باشد.
جدول مقایسه مقاومت حرارتی سطحی برای مصالح مختلف در حال استفاده در صنعت ساختمان کشورمان :
| شرح | دیوار بیرونی | پارتیشن بندی |
| پانل دیواری اکوتک | 5712/0 | 3712/0 |
| بلوک لیکا | 354/1 | 295/1 |
| آجر توپر | 542/0 | 495/0 |
لازم به ذکر است که اعداد ذکر شده برای ضریب هدایت حرارتی بلوک لیکا و آجر توپر شامل دو لایه دو طرفه پلاستر گچ و خاک 2 میلیمتری و یک لایه دو طرفه لایه گچ سفید به ضخامت 5/0 میلیمتر است در حالی که پانل دیواری اکوتک به صورت تنها و بدون هیچ لایه پلاستر (طبق آزمایش های حرارتی مندرج در بخش آنالیز حراتی میتوانید مشاهده نمایید) دارای ضریب های فوق می باشد.
بخارآب پدیده میعان و بخاربندی :
یکی از عوامل مهم شرایط دو محیط داخل و خارج ، ناشی از فشار جزئی هوا در محیط بسته است که تابع دما و رطوبت نسبی آن است. بدیهی است که هرچه درجه حرارت بیشتر باشد ، فشار جزئی هوا نیز بیشتر است و هرچه درصد رطوبت یا رطوبت نسبی آن محیط نیز بیشتر باشد فشار جزئی هوا نیز دو چندان می شود. لذا بخار آب ناشی از این دو عامل ، درجه حرارت و رطوبت نسبی هوا تحت فشار از طرف محفظه گرم تر به طرف محفظه سردتر نفوذ کرده و به شکل گاز یا مولکولی از لایه های یک جدار جداکننده عبور می کند و در مواقعی که حرارت این مخلوط ، در هر مقطع به درجه حرارت اشباع برسد، بخار آن رسوب کرده ، متمرکز شده و نهایتا به نقطه میعان می رسد.
تمامی مصالح ساختمانی متخلخل دارای ضریب نفوذپذیری بخار آب مشخصی هستند ( به آزمون آنالیز جذب آب نسخه اصل و ترجمه در بخش مقالات سایت مراجعه نمایید ). میزان این ضریب تابعی از دما و رطوبت است. میزان بخار آبی که از یک پوسته ساختمانی در واحد زمان عبور میکند با اختلاف فشار نسبی بخار آب در دو طرف پوسته متناسب است. لازم به ذکر است که با افزایش مقدار دما و یا رطوبت نسبی هوا ، فشار نسبی بخار آب نیز افزایش می یابد. تغییرات فشار نسبی بخار آب در قسمت های مختلف پوسته به ضریب نفوذ پذیری بخار آب هر لایه بستگی دارد. اگر در نقاطی از پوسته ، فشار نسبی بخار آب مساوی با فشار نسبی بخار آب در حالت اشباع باشد ، میعان در آن نقاط رخ خواهد داد. بطور کلی در قسمت هایی از پوسته که افت حرارتی قابل توجهی اتفاق می افتد ، لاطم است ترتیبی اتخاذ گردد که افت فشار نسبی بخار آب در همان قسمت و یا قبل از آن ، تا حدی که از بروز میعان جلوگیری نماید; صورت پذیرد. لازم به ذکر است که میعان سبب اختلال ساختار شیمییایی یا مشخصات فیزیکی مصالح و سیستم های بکاررفته در پوسته شده و منجر به ترک خوردگی ، شوره ، طبله و از بین رفتن خاصیت عایق حرارتی می شود.
اگر چه با در نظر گرفتن ساختار مصالح به کار رفته در این پروژه ، بر روی هیچکدام از دیوار های آجری و لیکا میعان صورت نمیگیرد; اما با توجه به شکل زیر در دیوار های ساخته شده از مصالح عایق همچون دیوار اکوتک به علت افت بیشتر انتقال حرارت و اختلاف بیشتر فشار نسبی بخار آب با فشار نسبی بخار آب در حالت اشباع ، احتمال ایجاد میعان در پوسته داخلی کمتر از آجر فشار و سایر مصالح آجر چینی سنتی بوده و در صورت استفاده از مصالحی با ضریب مقاومت حرارتی بالاتر در اقلیم های سرد و مرطوب ، رنگ و گچ دیوار دچار تخریب نمیگردد.
تعرق و تنفس ناشی از فعالیت و تجمع ساکنان ساختمان ، جذب و دفع آن در مصالح اعم از بنایی تا مبلمان و نیز باران کجتحلیل نتایج محاسبات و خروجی های نرم افزار
پس از اعمال تغییرات ذکر شده بر روی پوسته خارجی ساختمان و انجام محاسبات بار حرارتی ، بار برودنی و نیز راه اندازی شبیه ساز مصرف انرژی سالانه نرم افزار دیزاین بیلدر که مبتنی بر فایل پروفیل تغییرات آب و هوایی یکساله اقلیم تهران و موتور محاسباتی معتبر انرژی پلاس می باشد; هم اینک به نوبت به ارائه نتایج استخراج شده از عمل شبیه سازی می باشد.
آنالیز محاسبات بار حرارتی – heating design
با توجه با افزایش مقاومت حرارتی پوسته خارجی در حالت دوم ، افزایش دمای تابشی به میزان 8/1 درجه سانتی گراد و افزایش دمای کاربردی مورد نیاز جهت رسیدن به دمای آسایش در ساختمان مورد پژوهش با پوسته خارجی ساخته شده از مصالح با مقاومت حرارتی بالا همچون پانل های دیواری اکوتک 32% نسبت به ساختمان آجری کاهش می یابد. بنابراین با با کاهش گرمای مورد نیاز و افزایش مقاومت حرارتی پوسته خارجی ساختمان ، تقلیل اتلاف حرارتی از دیور به میزان 50,8 % و کاهش هدر رفت گرما از سقف به میزان 63,8% صورت می پذیرد.
تحلیل و بررسی نتایج شبیه سازی ماهانه
با استناد به داده های خروجی نرم افزار ، بار گرمایشی جهت رسیدن به دمای آسایش تعریف شده در زمستان ، در دی ماه الی اواسط بهمن ماه به اوج خود میرسد. با تعویض نوع پوسته خارجی به میزان 4000 کیلو وات ساعت یا به عبارت دیگر با استفاده از مصالح تولید شده از رس منبسط و عایق تر از مصالح سنتی ، تا 39% از بار محاسبه شده گرمایش کاسته میشود بنابراین کاهش هدر رفت انرژی تامین شده توسط سیستم تهویه مطبوع در فصول گرم و سرد سال در دیوار های ساخته شده از پانل اکوتک ، نسبت به دیوار آجری قابل ملاحظه است.به عنوان مثال در دی ماه و اواسط بهمن ماه هدر رفت انرژی به میزان 52% کاسته شده و پیرو این موضوع میزان کاهش مصرف گاز سیستم گرمایش در این ماه معادل 8941 کیلو وات ساعت می باشد و یا به عبارت دیگر موجب 36% صرفه جویی در سردترین ماه سال خواهد شد.
مقایسه کاهش هدر رفت و مصرف انرژی در قسمت های مختلف ساختمان آجری و پانل اکوتک
| درصد کاهش(%) | پانل های اکوتک | آجر توپر | (kWh) |
| -30.2% | 470.03 | 673.47 | System fans |
| -22.67 | 134.94 | 174.52 | System pumps |
| -2.11 | 11413.18 | 11659.45 | electricity |
| -32.47 | 65975.78 | 97705 | gas |
| -22 | 11.33 | 14.53 | Heating elec |
| -38.47 | 50737.64 | 82471.61 | Heating gas |
| -44.36 | -8468.43 | -15222.03 | walls |
| - | -21774.71 | 1.94 | Partition |
| -39 | 21937.51 | 35971.45 | Zone sensible heating |
| -26.7 | 42047.14 | -57376.77 | Zone sensible cooling |
| -39.12 | 28408.79 | 46669.48 | Radiant + convective heating |
تحلیل و بررسی نتایج شبیه سازی سالانه :
طبق نتایج مندرج در جدول ذیل میزان کاهش هدر رفت انرژی سالانه از دیوار رس منبسط شده نسبت به دیوار آجری 44.36% خواهد گردید. با استناد به جدول زیر این نتیجه حاصل می گردد که کاهش انرژی مورد نیاز برای غلبه بر بار سرمایش ساختمان در فصول گرم سال (zone sensible cooling) معادل 26.7% می باشد و همین مسئله موجب کاهش 30.2% انرژی مصرف شده توسط الکترو موتور بلوور فن دستگاه کولر آبی مدل شده برای ساختمان میگردد. از جهتی دیگر با توجه به اعداد مندرج در جدول ذیل که مربوط به طراحی نرخ حجم هوا دهی کولر آبی ، برای تامین برودت مورد نیاز ساختمان می باشد میتوان تا 30% ظرفیت سیستم برودتی را کاهش داد.
System Design Air Flow Rates Comparison:
| User cooling [m3/s] | Calculated cooling [m3/s] | Brick building |
| 7.10 | 7.10 | Evaporative cooling |
| User cooling [m3/s] | Calculated cooling [m3/s] | Acotec building |
| 4.95 | 4.95 | Evaporative cooling |
همچنین با توجه به جدول فوق ، کاهش انرژی مورد نیاز برای غلبه بر بار گرمایش ساختمان در فصول سرد سال (Sensible heating zone ) معادل 39 % می باشد و این بدان معنی است که میتوان مقدار گرمایش ناشی از تابش و همرفت مربوط به تجهیزات گرمایشی داخل ساختمان (رادیاتور) را 39% کاهش داد . یکی از مهمترین نکات حائز اهمیت در بهینه سازی پوسته خارجی ساختمان ، کاهش انرژی ناشی از صرفه جویی حاصل شده در مصرف سوخت مشعل دیگ آبگرم می باشد که نتیجه این اصل با مشاهده تغییر 38,47 درصدی در آیتم (heating gas) جدول مذکور قابل مشاهده است.
استخراج این داده ها از جداول شبیه سازی مصرف انرژی سالانه مهر تائیدی بر صحت نتایج اخذ شده در رابطه با تاثیر پوسته خارجی ساختمان روی میزان اتلاف انرژی دارد که در ابتدا این بخش به آن اشاره کردیم . مقایسه تاثیر مصالح سنتی و پانل دیواری اکوتک در عایق سازی ساختمان در این بخش تلاش نموده ایم به صورت نمودار نتایج حاصل از استفاده پانل دیواری اکوتک را در بخش های مختلف یک ساختمان و کاهش مصرف انرژی در اثر استفاده از این محصول در مقایسه با سایر مصالح را به صورت نموداری و ملموس ارائه نماییم.
با افزایش مقاومت حرارتی پوسته خارجی ، میزان ورود و خروج حرارت از آن کاهش می یابد . به همین علت میزان انرژی مورد نیاز برای غلبه بر بار سرمایش ساختمان در فصول گرم و انرژی مورد نیاز برای غلبه بر بار گرمایش ساختمان در فصول سرد نیز مطابق شکل زیر تقلیل می یابد.
پانل دیواری اکوتک دارای قابلیت کاهش بار گرمایش تا میزان 42.5 % و بار سرمایش تا 32% را نسبت به سایر مصالح سنتی داراست.
مقایسه تاثیرات گرمایش مورد نیاز پوسته های سنتی مختلف و پوسته ساخته شده از پانل دیواری اکوتک بر سیستم تهویه مطبوع
مقایسه تاثیرات سرمایش مورد نیاز پوسته های سنتی مختلف و پانل دیواری اکوتک بر سیستم تهویه مطبوعواضح است که به دلیل کاهش بار های گرمایش و سرمایش ، انرژی مورد نیاز فن ها و پمپ های تامین کننده برودت و گرما نیز کاسته میشود. نمودار صفحع بعد نمایش دهنده کاهش انرژی فن ها و پمپ ها در پوسته های متفاوت در یک بازه یکساله است.
مقایسه انرژی مورد نیاز فن های سیستم تهویه مطبوع پوسته های سنتی مختلف و پانل اکوتکبا کاهش انرژی مورد نیاز جهت غلبه بر بار سرمایش در فصول سرد و پمپ های تامیین کننده ، با افزایش مقاومت حرارتی دیوار و استفاده از مصالح عایق نیز در گاز مصرفی جهت گرمایش ، صرفه جویی میگردد.در شکل زیر می توانید مقایسه کاهش گاز گرمایشی سالانه در ساختمان با پوسته های مختلف را مشاهده نمایید.
مقایسه گاز مورد نیاز جهت تامین گرمایش سالانه پوسته های سنتی و پانل دیواری اکوتکبا عایق بندی دیوار های خارجی ساختمان ، میزان هدر رفت سالانه انرژی از دیوار به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. کاهش هدر رفت از دیوار خارجی در نمودار زیر مقایسه شده است .
مقایسه هدر رفت انرژی در پوسته های سنتی و پانل اکوتکنهایتا با افزایش مقاومت حرارتی دیوار خارجی و عایق نمودن آن میزان کاهش مصرف برق و گاز در یک دوره یکساله مطابق نمودار های زیر است:
مقایسه مصرف انرژی الکتریکی سالانه پوسته های مختلف و پانل دیواری اکوتک 
مقایسه مصرف گاز سالانه پوسته های مختلف مسلما کاهش مصرف انرژی در بخش های مختلف ساختمان که منجر به کاهش مصرف انرژی سالانه میگردد. سبب کاهش انتشار دی اکسید کربن در ساختمان با پوسته های مختلف میگردد.
برای درک بهتر مطالب فوق ، خلاصه مقایسه کاهش مصرف انرژی یکساله ساختمان فرضی آزمون با استفاده از پوسته های سنتی و پانل اکوتک را میتوانید در جدول زیر مشاهده نمایید:
| سفال | آجر سوراخ دار | بلوک سیمانی | آجر توپر | شرح |
| 26% | 32.2% | 35.44% | 42.5% | Zone sensible heating |
| 16.9% | 21.7% | 24% | 31.9% | Zone sensible cooling |
| 14.6% | 18.7% | 21% | 25.5% | System pumps |
| 22.7% | 29.2% | 32% | 46% | System fans |
| 25.7% | 32% | 35% | 41.8% | Heating gas |
| 40.7% | 47.25% | 50.48% | 54.3% | walls |
| 1.34% | 1.86% | 2.12% | 3.77% | electricity |
| 21.2% | 26.7% | 29.6% | 35.8% | gas |
| 14.9% | 19.17% | 21.5% | 26.87% | {co}_2 |
خلاصه مطالب مطرح شده در این مقاله به شرح ذیل است :
آلودگی محیط زیست و گرمای جهانی ناشی از سوخت فسیلی یکی از مشکلات دنیای حاضر می باشد. 50% کل دی اکسید کربن منتشر شده از ساختمان ها و 40-60 % انرژی توسط این بخش مصرف می گردد. از طرفی توانایی دستیابی به کاهش 80 درصدی مصرف انرژی در ساختمان ها وجود دارد که به وسیله آن به اهدافی مانند کاهش مصرف سوخت و گاز های گلخانه ای ، کمک به اقتصاد ملی و خانواده و......میتوان دست یافت. علاوه بر لزوم توجه به میزان مصرف انرژی و انتشار آلاینده ، تامیین آسایش حرارتی ساکنین یکی دیگر از نیاز های ساخت می باشد. آسایش حرارتی به معنای شرایط متابولیکی است که رضایت از محیط حرارتی را بیان میکند. ساختمان مورد مطالعه در این مقاله با دیوار آجری ، پوکه معدنی در پشت بام ، دارای سه طبقه و سیستم گرمایش رادیاتور و سرمایش کولر آبی می باشد. با تقسیم بندی زون های با فعالیت متفاوت ، نوع فعالیت ، ابعاد و جنس بازشوها ، مشخصات سیستم روشنایی و تهویه مطبوع برای هر زون در نرم افزار تعریف شد.
در نهایت دیوار های داخلی و خارجی بر اساس مستندات موجود در دیوار آجری شبیه سازی گردید . در مرحله عایق سازی با پانل دیواری اکوتک ساخته شده از پوکه رس منبسط (بهترین فرآورده صنعتی پوکه عایق حرارتی ) مقاومت حرارتی پوسته خارجی به شکل زیر تغییر میکند :
پس از تحلیل داده های ساختمان توسط نرم افزار با توجه به افزایش مقاومت حرراتی پوسته خارجی عایق شده با پانل دیواری اکوتک ، آنالیز بار محاسبات بار حرارتی در سردترین روز سال جهت رسیدن به دمای آسایش مطابق اعداد زیر است :
| پوسته خارجی آجر | پوسته خارجی با پانل 100 میلیمتری اکوتک | شرح |
| 22.34- | 10.89- | هدر رفت دیوار ها (kw) |
| 44.63 | 30.30 | گرمایش مورد نیاط در سردترین روز سال (kw) |
در نتیجه شبیه سازی سالانه ساختمان هدر رفت انرژی از قسمت های مختلف و کاهش مصرف انرژی سیستم تهویه مطبوع مطابق جدول زیر دارای تغییرات خواهد بود :
| کاهش (%) | (kWh) |
| -30.2% | System fans |
| -22.67 | System pumps |
| -2.11 | electricity |
| -32.47 | gas |
| -22 | Heating elec |
| -38.47 | Heating gas |
| -44.36 | walls |
| 39- | Zone sensible heating |
| -26.7 | Zone sensible cooling |
| -39.12 | Radiant + convective heating |
با توجه به تمامی مراحل ممیزی در جهت کاهش مصرف برق و گاز و انتشار دی اکسید کربن می باشد ، خلاصه نتایج زیر در کاهش مصرف سوخت و هدر رفت انرژی در جایگزینی پانل دیواری اکوتک نسبت به سفال به شرح ذیل می باشد :
| مقایسه کاهش مصرف و هدر رفت پانل اکوتک نسبت به سفال | شرح |
| 40.7% | کاهش هدر رفت در دیوار ها |
| 1.34% | کاهش مصرف برق ساختمان |
| 21.2% | کاهش مصرف گاز |
به عبارت دیگر به ازای هر مترمربع استفاده از پانل دیواری اکوتک به جای استفاده از سفال در هر ثانیه 5.94 متر مکعب گاز ، 0.025 کیلو وات ساعت برق و 1.07 کیلوگرم دی اکسید کربن کاهش می یابد . که این میزان معادل آلودگی 107,877 ماشین در سال است و این دد در مقایسه پانل دیواری اکوتک با آجر فشاری برابر یا 118,988 است.
با تشکر از همراهی شما با این پژوهش ، لطفا در صورت نیاز به هرگونه اطلاعات بیشتر از ارتباط با شرکت دریغ نفرمایید.