خبرگزاری مهر، گروه استانها: مدیریت مصرف انرژی با احداث بادشکنها یکی از موضوعاتی است که بهخصوص طی سالهای اخیر در استان سمنان و کشورمان از سوی کارشناسان و دغدغهمندان مطرح شده است.
استفاده از درختان و برخی بوتهها بهعنوان بادشکنهای طبیعی و بیولوژیکی، یکی از راهکارهای مطرح در این زمینه است. در برخی کشورها نیز ترکیبی از این نوع بادشکنها و تجهیزات انسانساخت به کار گرفته شده تا ضمن کاهش فرسایش ناشی از باد، از هدررفت انرژی نیز جلوگیری شود.
در همین راستا، در گفتگوی تفصیلی با «حمیدرضا شادفر»، کارشناس، پژوهشگر و نویسنده مقالات متعدد در حوزه انرژی، موضوع بادشکنها و آفتابگیرها و تأثیر آنها بر صرفهجویی در مصرف انرژی را بررسی کردهایم.
بادشکنها چه کاری انجام میدهند؟
به دلیل اثر باد، سالنهای تولیدی کارخانجات، سالنهای مرغداری و دامداری و ساختمانهای مسکونی واقع در مکانهای بادخیز معمولاً نرخ تبادل هوایی بالایی دارند و اینجاست که بادشکنهای زنده بیشترین تأثیر و نقش را ایفا میکنند.
هدایت گرما از طریق دیوارها، سقف و پنجرهها تا حد زیادی توسط اختلاف دمای هوا بین داخل و خارج ساختمان تعیین میشود. با این حال، هم تابش خورشید بر سطوح ساختمان و هم باد بر هدایت گرما تأثیر میگذارند.
خورشید دمای سطح خارجی ساختمان را افزایش میدهد که باعث هدایت گرما به داخل ساختمان میشود. ممکن است چندین ساعت طول بکشد تا اوج دمای سطح از دیوار عبور کند و همین امر موجب افزایش دمای فضای داخلی پس از گرمترین و آفتابیترین ساعات روز شود.
گرما همچنین از طریق تابش حرارتی یا موج بلند که از مسیرهای ورودی و پیادهروهای داغ ساطع میشود، به سطوح ساختمان منتقل شده یا از آنها دفع میشود.
مدیریت مصرف انرژی با احداث بادشکنها را چطور میبینید؟
برآورد کاهش فصلی مصرف انرژی ناشی از بادشکنهای زنده درختی، ۴۰ درصد است. این برآورد مربوط به ساختمانی بدون عایقبندی و متعلق به دهه ۱۹۳۰ در منطقه «دشتهای بزرگ شمالی» بود که در میان یک بیشه درختی قرار داشت.
برای ساختمانهایی که تنها در یک سمت خود دارای بادشکن بودند نیز میزان صرفهجویی بین ۲۳ تا ۲۵ درصد برآورد شده است. این برآوردها با دقت انجام شدهاند.
کاهش مصرف انرژی بیش از ۴۰ درصد با استفاده از بادشکنهای درختی برای سالنهای تولیدی کارخانجات، سالنهای مرغداری و دامداری، شهرکهای صنعتی و مسکونی نیز دستیافتنی است؛ چراکه درختان تابش خورشیدی را تا ۳۷ درصد کاهش میدهند.
برای صرفهجویی در مصرف انرژی در سالنهای تولیدی کارخانجات، سالنهای مرغداری و دامداری، شهرکهای صنعتی و حتی ساختمانهای مسکونی واقع در اقلیمهای معتدل، لازم است در فصل زمستان که وزش باد اغلب از سمت شمال، شمالغرب و غرب است، بادشکن احداث شود.
درختان بادشکن در این جهات مانع از نفوذ باد میشوند. البته وجود درختان در اطراف ساختمانها همیشه منجر به صرفهجویی در انرژی نمیشود؛ بلکه شاید بهتر باشد بگوییم این مدیریت صحیح درختان است که موجب صرفهجویی در انرژی میشود.
برای استفاده بهینه از بادشکنها باید چه کرد؟
اگر درختان به شیوهای بهینه و اصولی طراحی و جانمایی شوند، میتوانند در مقایسه با همان ساختمان در فضای باز و بدون درخت، بین ۲۵ تا ۴۵ درصد از انرژی سالانه مورد نیاز برای تهویه مطبوع، شامل گرمایش و سرمایش را کاهش دهند.
کاهش مصرف انرژی توسط درختان چگونه اتفاق میافتد؟
نتایج مطالعات ما حاکی از آن است که وجود تنها یک درخت به ارتفاع ۲۵ فوت، حدود ۷.۶ متر، میتواند هزینههای سالانه گرمایش و سرمایش یک ساختمان ۵۰ متری را بین ۸ تا ۱۲ درصد کاهش دهد.
این میزان کاهش هزینه معادل ۱۰ تا ۲۵ دلار، یعنی حدود یک میلیون تا ۲ میلیون و ۵۰۰ هزار تومان، برآورد شده است.
با فرض صرفهجویی سالانه ۱۰ دلار، یا حدود یک میلیون تومان، برای هر خانوار، اجرای یک برنامه سراسری کاشت درخت در مناطق مسکونی شهری با ۱۰ هزار خانوار میتواند در نهایت منجر به صرفهجویی حدود یک میلیارد دلار در سال شود که معادل ۱۰۰ هزار میلیارد تومان است.
برای شهر تهران نیز با احتساب جمعیت ۱۵ میلیون نفری و میانگین سه نفر برای هر خانوار، میتوان به رقم قابل توجهی از صرفهجویی سالانه دست یافت.
این موضوع در مطالعهای درباره پتانسیل کاشت درختان سایهگستر با هدف صرفهجویی در انرژی در شهر سندیگو نیز مورد بررسی قرار گرفته است.
صرفهجویی بیش از ۷۰ همت با احداث بادشکن؛ آیا این ادعا قابل بررسی است؟
صنعت پرورش طیور یکی از صنایع انرژیبر است که برای تأمین دمای داخلی مطلوب و حفظ سلامت و سطح تولید مرغها، سالانه به مقادیر قابل توجهی سوخت فسیلی نیاز دارد؛ امری که منجر به هزینههای عملیاتی بالا و افزایش انتشار گازهای گلخانهای میشود.
برای اینکه کاهش هزینهها کمی محسوستر شود، میتوان این برآورد را مرور کرد. با احتساب حدود ۱۹ هزار مرغداری در سطح کشور و جمع هزینههای ثابت و در گردش راهاندازی و بهرهبرداری از یک واحد ۴۵ هزار قطعهای، هزینههای سرمایش، گرمایش، تهویه سالنهای مرغداری و استهلاک آن در سال، نزدیک به دو میلیارد تومان خواهد بود.
۱۹ هزار مرغداری با دو میلیارد تومان هزینه در سال، در مجموع بالغ بر ۳۸ هزار میلیارد تومان هزینه خواهند داشت که اگر بتوان با احداث بادشکن این هزینهها را به میزان ۴۰ درصد کاهش داد، یعنی بیش از ۱۵ هزار میلیارد تومان یا ۱۵ همت در سال کاهش مصرف و هزینه، فقط در مرغداریها خواهیم داشت.
در سایر بخشهای تولیدی چه میزان صرفهجویی قابل تصور است؟
اگر برای گلخانهها، دامداریهای صنعتی، دامداریهای سنتی، کارخانجات، شهرکهای مسکونی، شهرکهای صنعتی، مراکز پرورش آبزیان و معادن، بهطور میانگین نصف این مقدار را در نظر بگیریم و آن را با میزان کاهش هزینه در مرغداریها، یعنی ۱۵ همت، جمع کنیم، به عددی بالغ بر ۶۴ هزار میلیارد تومان یا ۶۴ همت صرفهجویی انرژی در سال میرسیم.
در این محاسبه، مراکز پرورش اسب و سایر مراکز تولیدی مانند مزارع پرورش شترمرغ و بلدرچین را محاسبه نکردهایم.
یعنی در بخشهای تولیدی، تنها با کاشت کمتر از دو هزار اصله نهال سنجد در قالب بادشکن در اطراف این مراکز تولیدی و با هزینه حدود ۳۰۰ میلیون تومان برای یک مرتبه، میتوان بیش از ۶۴ همت صرفهجویی سالانه در مصرف انرژی به دست آورد. آیا این موضوع قابل تأمل نیست؟
بادشکنها چه مزایای دیگری دارند؟
باید تأکید کنم که کاهش هزینههای انرژی تنها یکی از دهها کاربرد بادشکنها است.
بادشکنها کاربردهای بسیار مؤثری در بخش بهداشت، کاهش بو در مرغداریها و دامداریها و تولید مکملهای غذایی - دارویی در طول سال برای مرغان و دامها دارند. همچنین کاهش هزینههای دامپزشکی تا ۵۰ درصد، تولید چوب و افزایش ۷۰ درصدی محصولات زراعی و باغی از دیگر مزایای بادشکنهاست که در این زمینه به مطالعات سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (FAO) نیز استناد میشود.
بادشکنها؛ فرصتی برای پیوند محیط زیست و مدیریت انرژی
به گزارش مهر، آنچه از این گفتگو برمیآید، این است که بادشکنها را نمیتوان صرفاً بهعنوان ابزاری برای مقابله با فرسایش خاک یا کاهش سرعت باد در نظر گرفت؛ بلکه در صورت طراحی، انتخاب گونه و جانمایی اصولی، میتوانند بهعنوان بخشی از راهکارهای مدیریت مصرف انرژی در ساختمانها و مراکز تولیدی مورد توجه قرار گیرند. البته میزان واقعی صرفهجویی، به عواملی همچون اقلیم، نوع ساختمان، جهت وزش باد، گونه و تراکم درختان و نحوه اجرای بادشکن وابسته است و نیازمند بررسیهای میدانی و کارشناسی در هر منطقه خواهد بود.
استان سمنان با توجه به گستردگی مناطق بادخیز، فعالیتهای کشاورزی، دامداری، صنعتی و وجود شهرکهای تولیدی، میتواند یکی از عرصههای قابل بررسی برای اجرای طرحهای آزمایشی بادشکن و ارزیابی آثار آن بر مصرف انرژی باشد.
نظر شما