بررسي استفاده از شيشه هاي آئروژل نانو در بهره خورشيدي و بار سرمايش يك ساختمان اداري در اقليم هاي گرم و مرطوب، گرم و خشك و سرد، ايران

Analysis of using nano aerogel glazing on solar heat gain and cooling load in an office at hot and dry, hot and humid and cold climates of Iran

رشد جمعيت و بالا رفتن سطح زندگي در ايران سبب شده تقاضا براي انرژي در بخش ساختمان افزايش قابل ملاحظه‌اي داشته باشد. در ساختمان-ها انرژي زيادي از طريق پنجره‌ها به هدر مي‌رود و عايق نمودن شيشه‌ها امري الزامي شده است. هدف از اين پژوهش بررسي تاثير شيشه دو جداره با عايق آئروژل نانو (نانوژل) در مقايسه با شيشه ساده سه ميلي متر و شيشه دو جداره بر بهره خورشيدي و كاهش بار سرمايش ساختمان اداري در شهرهاي بوشهر با اقليم گرم و مرطوب، شيراز با اقليم گرم و خشك و تبريز با اقليم سرد است. براي ارزيابي، ساختماني نمونه اداري سه طبقه در نرم افزار ديزاين بيلدر شبيه سازي شد و بهره خورشيدي و بار سرمايش آن محاسبه شده است. نتايج حاكي از آن است كه استفاده از شيشه نانوژل در بوشهر موجب كاهش 62% بهره خورشيدي و 21% بار سرمايش نسبت به شيشه ساده مي‌شود. استفاده از شيشه نانوژل در شيراز باعث گرديده 3/70% بهره خورشيدي و بار سرمايش 25% نسبت به شيشه معمولي و 8% نسبت به شيشه دو جداره كاهش يابد. استفاده شيشه نانوژل در ساختنمان در تبريز باعث گرديده ميزان بهره خورشيدي حدود 60% و بار سرمايش 6/16% نسبت به شيشه ساده تقليل يابد.

Population growth and high rise of living standard increased energy demand in the construction sector considerably. In buildings, a lot of energy is lost through windows glasses. The purpose of this study is to investigate the effect of double-glazed glass with nano-aeorgel (nanogel) insulation compared to simple glass of 3mm and double-glazed glass on solar gain reduction of cooling load of an office building in Bushehr with hot and humid, Shiraz with warm and dry and Tabriz with cold climate. For this purpose, a three-floor office building is simulated as a model building by Designbuilder Software and solar heat gain and cooling load are calculated for each case. The results indicate that the use of glass nanogel in Bushehr reduced 62% of solar gain and 21% of cooling load compared to the simple glass window. Using nanogel glass in Shiraz reduced 70.3 % solar gain compared to simple glass, 25 % of cooling load compared to simple glass and 8 % compared to double-glazed glass. Using nanogel glass in Tabriz has caused to decrease solar gain about 60% and cooling load 16.6% compared with simple glass.