تنظیم شرایط محیطی و صرفه جویی در مصرف انرژی

علاوه بر رعایت احکام مبحث چهاردهم مقررات ملی ساختمان، براي تنظیم شرایط محیطی و صرفه جویی در مصرف انرژی در تأسیسات مکانیکی، الزامات مندرج در این فصل نیز باید در همۀ گونه‌های کاربری ساختمان‌ها رعایت شود.

۱- مقررات کلی در مورد تنظیم شرایط محیطی و صرفه جویی در مصرف انرژی

در این بخش ملاحظات و تدابیر کلی، براي تنظیم شرایط محیطی و صرفه جویی در مصرف انرژی تأسیسات مکانیکی ساختمان‌ها، بیان شده است:

الف) به کارگیری سیستم‌ها و تجهیزات فعال، یا غیرفعال که از منابع انرژی تجدیدپذیر، مانند خورشید و زمین گرمایی، بهره می‌برند، به خصوص در ساختمان‌های با زیربناي بیش از ۲۰۰۰ متر مربع، توصیه می‌شود.

ب) تجهیزات تأمین نیازهای سرمایی و گرمایی، تهویه و آب گرم مصرفی، مانند انواع بخاری ها، کولرها، پمپ‌های حرارتی، پمپ‌ها، آب گرم کن ها، دمنده‌ها (فن‌ها)، و اجزای مختلف موتورخانه‌ها، باید دارای برچسب انرژی باشند.

ج) فضاهای کنترل شده ساختمان نباید به طور مستقیم با فضاهای کنترل نشده یا فضای خارج در ارتباط باشند و باید، به شکل مناسبی، با استفاده از در، جداکننده و مانند آنها، از این فضاها جدا شوند. در فضاهای کنترل شده پرتردد، لازم است در به صورت خودکار بسته شود.

د) در هتل‌ها، بیمارستان‌ها، ادارات، مجتمع‌های تجاری و ساختمان‌های با کاربری مشابه، لازم است سیستمی برای توقف خودکار سرمایش و گرمایش، در صورت باز ماندن طولانی مدت بازشوهای خارجی، پیش بینی شود. در این نوع ساختمان‌ها، کاربرد سیستم‌های هوشمند توصیه می‌شود.

ه) در واحدهای مستقل ساختمانی که گرمایش، سرمایش یا آب گرم مصرفی آنها با یک سیستم مشترك تأمین می‌شود، توصیه می‌شود که براي هر یک از واحدها کنتور اندازه‌گیري مصرف انرژي نصب گردد، تا اثر تدابیر به کار برده شده برای کاهش مصرف انرژی در هر واحد، جداگانه محاسبه و عاید همان واحد گردد.

و) در ساختمان‌های گروه یک، چنانچه نیاز انرژی بخشی از ساختمان، یا بخشی از سیستم‌های آن، زیاد باشد، نصب کنتور اندازه‌گیری جداگانه برای آن الزامی است.

ز) دمای هوای داخل فضاها، در محل حضور افراد، باید در اوقات سرد سال حداکثر ۲۰ درجۀ سلسیوس و در اوقات گرم سال حداقل ۲۸ درجۀ سلسیوس تنظیم شود. در مناطق مرطوب، دمای هوای فضاها در اوقات گرم سال باید بسته به مورد تعیین شود، و در هیچ حالتی نباید کمتر از ۲۵ درجۀ سلسیوس باشد‌. برای فضاهای دارای شرایط خاص، رعایت مقادیر فوق لازم نیست و دماهای تنظیم گرمایش و سرمایش آنها را باید بسته به مورد تعیین کرد.

تبصره : در مورد کولرهای آبی نیاز به رعایت مقررات دمای مبنا نیست.

ح) در ساختمان‌هایی، مانند ساختمان‌های صنعتی، که کنترل دمای کل هوای داخل ضرورت ندارد، نیازهای آسایش حرارتی باید به صورت موضعی تأمین گردد.

۲- تأسیسات سرمایش و گرمایش

تنظیم شرایط محیطی و صرفه جویی در مصرف انرژی

۲-۱- تأمین سرمایش و گرمایش

سرمایش و گرمایش ساختمان ممکن است به دو صورت مرکزی یا مستقل تأمین شود. موتورخانه‌ها و پکیج‌ها از سیستم‌های مرکزی به شمار می‌روند. بخاری ها و کولرهای پنجره‌ای از نوع سیستم‌های مستقل است. در هر حال، ظرفیت و مشخصات فنی تجهیزات باید براساس محاسبات بارهای گرمایشی و سرمایشی تعیین شود و تا حد امکان از به کارگیری تجهیزاتی با ظرفیت بالاتر از نیاز خودداری گردد.

الزامات هر یک از سیستم‌های مرکزی و مستقل، به ترتیب، در بندهای زیر ارائه شده است.

۲-۱-۱- سیستم مرکزی

الف) در سیستم‌های مرکزی گرمایشی یا سرمایشی باید براي کنترل دمای هوا و یا آب خروجی از هر یک از سیستم‌ها از ترموستات استفاده شود.

ب) کنترل دما باید از طریق تنظیم زمان‌های روشن و خاموشی تجهیزات گرمایشی، سرمایشی (مشعل، کمپرسور)، یا کنترل ظرفیت آنها و یا تنظیم جریان سیال فعال (توسط پمپ و شیر برقی) انجام گیرد.

ج) لازم است پمپ مربوط به سیال فعال، براساس دماي هوا و یا آب برگشتی، کنترل و روشن یا خاموش شود.

د) درجۀ تنظیم دما براي کنترل سیستم باید در ارتباط با دماي هواي بیرون ساختمان به صورت خودکار قابل تنظیم باشد.

ه) براي همۀ ساختمان های گروه ۱ و ساختمان های گروه ۲ با زیربنای مفید بالاي ۱۰۰۰ مترمربع، در نظر گرفتن سیستم برنامه‌ریزی کارکرد تجهیزات در ساعات شبانه روز، با در نظر گرفتن ساعات بهره برداری، الزامی است. برای دیگر گروه های ساختمانی نیز این اقدام توصیه می‌شود.

و) تجهیزاتی که، برای تامین رطوبت و حفظ شرایط آسایش در داخل ساختمان، نیاز به مصرف انرژی دارند باید از طریق حسگر رطوبت کنترل شوند.

ز) در صورتی که از قسمتی از فضاهای ساختمانی غیرمسکونی با بهره‌برداری منقطع، به صورت مداوم استفاده شود، باید گرمایش و سرمایش این فضاها از سیستم مرکزی تفکیک گردیده و به صورت مستقل در نظر گرفته شود.

۲-۱-۲- سیستم مستقل

الف) هر نوع سیستم گرمایشی یا سرمایشی غیرمرکزی که کاملاً مستقل عمل می‌کند باید با کنترل ترموستاتیک روشن و خاموش یا تنظیم شود.

تبصره: در مورد بخاری های نفتی و گازی نیاز به رعایت بند فوق نیست.

ب) نصب شومینه در مجاورت دیوارهای داخلی مجاز است؛ و شومینه باید کاملاً جدا از دیوار خارجی ساختمان باشد. نصب سیستم کنترل اتوماتیک، برای بسته نگه داشتن دمپر در زمان خاموش بودن شومینه، توصیه می‌شود.

۲-۲- مدارهاي توزیع

مدارهای توزیع کار انتقال و توزیع سرما و گرمای تولید شده به پایانه‌ها را انجام می‌دهند. بالانس کردن مدارهای سیستم های گرمایشی و سرمایشی الزامی است‌. برای بالانس کردن، باید از تجهیزات مورد نیاز، اعم از دمپرها، دما سنجها، فشار سنج‌ها و شیرهای بالانس، استفاده گردد.

براي تجهیزات سرمایش و گرمایش، عایق‌کاری حرارتی سیستم‌هاي توزیع بخار، آب و هوا الزامی است و بر اساس مقررات این بند انجام می‌گیرد.

۲-۲-۱- عایق کاری حرارتی لوله‌ها

تمام لوله‌های مورد استفاده در سیستم‌های سرمایش و گرمایش باید براساس بیشترین مقدار مشخص شده در مبحث ۱۴ مقررات ملی و جدول ۷ این مبحث عایق‌کاری حرارتی گردد . براي تضمین حداقل ضخامت مفید عایق حرارتی، استفاده از عایق‌های حرارتی پیش ساخته توصیه می‌شود. در زمان نصب، باید از فشرده کردن عایق و کاهش مقاومت حرارتی اسمی آن اجتناب شود.

جدول ۷- حداقل مقاومت حرارتی عایق لوله در سیستم های سرمایش و گرمایش

نوع سیال	قطر لوله تا ۳۸ میلیمتر	قطر لوله بیش از ۳۸ میلیمتر
آب گرم	۰/۸۸	۱/۳۲
بخار	۱/۰۰	۲/۰۰
آب سرد، مبرد و براین	۰/۸۸	۱/۰۰

تنظیم شرایط محیطی و صرفه جویی در مصرف انرژی

۲-۲-۲- عایق کاری حرارتی کانال ها

تمام کانال‌های مورد استفاده در سرمایش و گرمایش ، در صورت قرار داشتن در فضای داخل ساختمان، علاوه بر رعایت ضوابط مندرج در مبحث ۱۴ مقررات ملی ساختمان، باید با عایقی که از حداقل مقاومت حرارتی ۸۸/۰ [m^۲.K/W] برخوردار است عایق‌کاری گردد. اگر کانال‌های مورد استفاده در سرما یش و گرمایش در خارج از ساختمان است، باید با عایقی که از حداقل مقاومت حرارتی ۴۴/۱ [m^۲.K/W] برخوردار است عایق کاری شوند. در مورد کانال‌های کولر آبی واقع در فضای داخلی ساختمان، نیازی به عایق کاری حرارتی نیست.

۲-۳- پایانه های سرمایش و گرمایش

الف) توصیه می‌شود که برای تمام پایانه های سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی مانند شوفاژ، فن کویل، و دمپر (در سیستم هاي هوا)، کنترل ترموستاتیک نصب گردد.

ب) دمنده‌های پایانه‌های حرارتی و برودتی باید قابلیت روشن و خاموش شدن توسط یک سیستم کنترل ترموستاتیک، با امکان تنظیم دماهای مختلف در شبانه روز، را داشته باشند.

ج) در ساختمان‌های غیرمسکونی، در نظر گرفتن سیستم کنترل مرکزی کارکرد دمنده‌ها در طی ساعات شبانه روز الزامی است.

۳- سیستم های تهویه

۳-۱- تأمین هوای تازه

تمام سیستم‌های تأمین هواي تازه، که با استفاده از دمنده یا فن کار می‌کنند، باید به کلید روشن خاموش تجهیز شوند، تا در شرایط غیرکاری و هنگامی که به هوای تازه نیازي نیست خاموش شوند، مگر آنکه مجهر به کنترل خودکار باشند.

در تمام نقاط ورود و خروج هوا در ساختمان، در نظر گرفتن سیستم‌های خودکار، که دمپر آنها فقط در زمان کار کردن باز می‌شود، الزامی است. در مواردی که درجۀ آلودگی هوای داخل تغییر می‌کند، تنظیم خودکار میزان هوای تازه الزامی است.

حداکثر میزان تهویۀ مکانیکی نباید بیش از ۲۰ درصد از حداقل تهویۀ تعیین شده از نظر سلامت و بهداشت بالاتر باشد . در صورتی که از سیستم های بازیافت انرژی از هوای خروجی استفاده شود، این محدودیت برطرف می‌گردد.

۳-۲- کیفیت درزبندی بازشوها

در هر واحد مستقل، چنانچه میزان تهویۀ ناخواستۀ هوا، که از طریق بازشوهایی مانند درها و پنجره ها صورت می‌گیرد، در شرایط عادي، از یک سوم حجم تعویض هوا در ساعت تجاوز نکند. میزان تهویۀ ناخواستۀ هوا از طریق مراجع مربوطه تعیین می‌گردد.

توجه: در صورتی که با استفاده از تمهیدات مختلف (مانند بهره گیری از پنجره های نوین و انواع درزبندها ) میزان تهویۀ هوای ناخواسته از بازشوها کاهش یابد، باید هوای تازه مورد نیاز برای تأمین سلامتی و بهداشت، به صورت طبیعی یا مکانیکی، فراهم گردد.

تنظیم شرایط محیطی و صرفه جویی در مصرف انرژی

۴- تأسیسات آب گرم مصرفی

۴-۱- ملاحظات کلی

الف) در سیستم مرکزی گرمایش، طراحی و اجراي تأسیسات آب گرم مصرفی باید به طور مجزا انجام شود یا عملکرد مجزای آن توسط شیرهای برقی با کنترل اتوماتیک امکان پذیر گردد.

ب) کاربرد سیستم‌های خورشیدی برای پیش گرم کردن آب و کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی توصیه می‌گردد.

ج) در ساختمان‌های عمومی با زیربنای بیش از ۲۰۰۰ مترمربع، در آب گرم کن‌های مخزن دار بدون پمپ، استفاده از محبوس کننده حرارت الزامی است. کاربرد محبوس کننده در دیگر ساختمان‌ها نیز توصیه می‌شود.

د) تجهیزات سیستم آب گرم مصرفی باید مجهز به سیستم کنترل دما باشد . طراحی سیستم آب گرم مصرفی باید براساس ضوابط مبحث ۱۴ مقررات ملی انجام شود و دمای آب گرم مصرفی نباید از ۶۰ درجه سلسیوس بیشتر باشد. در استخرهایی که دمای آب کنترل می‌شود، دمای آب نباید بیش از ۲۷ درجه سلسیوس باشد.

ه) آب گرم کن‌های خاص مصارف ویژه، مانند آب گرم کن استخرها، براي آسانی و سهولت کار، باید مجهز به کلید روشن و خاموشِ بدون وابستگی به ترموستات، جهت راه اندازی و خاتمه کار، باشند.

و) استفاده از کنترلر خودکار برای خاموش کردن پمپ آب گرم برگشتی، در زمانی که پیش بینی شده به آب گرم نیازی نیست، الزامی است.

ز) برای به کارگیری پمپ تصفیۀ آب، استفاده از کنترلر ساعتی الزامی است . توصیه می شود، در ساعات حداکثر بار شبکه، از پمپ استفاده نشود.

ح) آب‌دهی دستشویی و سردوشی‌هاي حمام در فشارkPa ۵۵۰ نباید بیش از ۱۶/۰ لیتر بر ثانیه باشد.

ط) در حد امکان از شیرهاي مشترك آب گرم و سرد استفاده شود.

ي) در ساختمان هایی با کاربري عمومی، استفاده از شیرهای فنری یا شیرهای دارای چشم الکترونیکی الزامی است.

تنظیم شرایط محیطی و صرفه جویی در مصرف انرژی

۴-۲- عایق کاري حرارتی لوله و مخزن

الف) در سیستم‌های آب گرم مصرفی، لوله ها باید دارای عایق حرارتی با مقاومت حرارتی بیش از ۸۸/۰ [m^۲.K/W] باشند.

ب) مخزن‌های آب گرم باید دارای عایق حرارتی با مقاومت حرارتی بیش از ۰۰/۱ [m^۲.K/W] باشند.

ج) در ا ستخرهای عمومی، که از آب گرم استفاده می کنند، استفاده از پوشش الزامی است . در مورد استخرهای شخصی ساختمان های مسکونی، که از آب گرم استفاده می کنند، بهره گیری از این پوشش توصیه می شود.

مهندس دنیا خضرایی (کارشناس ارشد سازه)

انتشارات نوآور

ناشر تخصصی کتب نظام مهندسی و عمران