الباب الخامس – استهلاك الطاقة الامثل لأجهزة التزويد بالطاقة
- ٦ ٠ -
الباب الخامس
الاستهلاك الأمثل للطاقة في الابنية
١ مقدمة: /٥
يتم تصميم الأبنية حراريا باختيار الظروف الأكثر حرجا من حيث درجات الحرارة التصميمية وخلافه ا، إلا
أنه من المعروف أن مثل هذه الظروف ليست ثابتة طوال الوق ت، فهناك اختلاف بين درجات حرارة النهار
ونظيرتها في اللي ل، كما أن هناك اختلافا في درجات الحرارة بين يوم وآخر، وشهر وآخ ر، وينتج عن هذه
الظاهرة عدم الحاجة إلى تشغيل أجهزة التدفئة والتكيي ف بشكل دائم مستمر، وإنما تشغل وفق الحاج ة،
وكذلك، وحتى في حالة التشغيل المستمر فإن الأجهزة سوف تتوقف عن العمل أوتوماتيكيًا لفترات محددة
وفقًا لتعليمات أنظمة التحكم الموجودة ضمن شبكات تزويد الطاقة وتوزيعها.
٢ العوامل المؤثرة على نسب تخفيض استهلاك الطاقة الحرارية /٥
١ القصور الحراري للأبنية: /٢/٥
وفق أغراض ه ذا الكود تم تقسيم الأبنية حسب قصورها الحراري و بدون استعمال مواد ال عزل الحراري
.(١/٤/ إلى ثلاثة أنواع، ثقيلة ومتوسطة وخفيفة وفقًا للفقرة ( ٢
ويعرف القصور الحراري بأنه كمية الحرارة المختزنة داخل البناء عند درجة حرارة معين ة. ويساوي
حاصل ضرب كتلة البناء في سعته الحرارية النوعية ودرجة حرارته.
٢ التخلف الزمني ومعامل التناقص: /٢/٥
ترتفع درجة حرارة السطوح الخارجية لعناصر البناء المعرضة لأشعة الشمس والهواء الساخن نهارا لتصل
ذروتها عند منتصف النهار تقريبا، ثم تبدأ بعدها بالانخفاض إلى أن تصل إلى أدنى قيمة لها خلال ساعات
ما بعد منتصف الليل. حيث تتأثر أيضًا السطوح الداخلية لهذه العناصر بهذا التغير في درجات الحرارة. إلا
أن التغير في درجة حرارة السطوح الداخلية يكون عادًة أقل من نظيره للسطوح الخارجية، و الذي يعتمد
على خواص المواد المكونة للعنصر ، مثل السعة الحرارية والكثافة والسماكة.كما أن التغير الحراري يصل
إلى السطوح الداخلية بعد فارق زمني يتراوح من زمن قصير نسبيا إلى ساعات عديدة حسب تركيب
العنصر المعني.
ويسمى الفارق الزمني الذي تستغرقه الموجة الحرارية في الانتقال من السطح الخارجي لعنصر ما إلى
ويقاس بالساعات. (Ө) ويرمز له ب (Time-Lag) سطحه الداخلي بالتخلف الزمني
الباب الخامس – استهلاك الطاقة الامثل لأجهزة التزويد بالطاقة
- ٦ ١ -
أما النسبة بين أقصى تغير في درجات حرارة السطح الداخلي لعنصر ما وأقصى تغير في درجات حرارة
و يرمز له ب (Decrement Factor) سطحه الخارجي خلال فترة ( ٢٤ ) ساعة فتسمى معامل التناقص
و يعطى بالعلاقة: .(μ)
ويبين الشكل ( ١٥ ) عملية انتقال الموجة الحرارية المؤثرة على السطح الخارجي لجدار ما إلى سطحه
الداخلي خلال ( ٢٤ ) ساعة، مع بيان قيمة التخلف الزمني ومعامل التناقص.
( الشكل ( ١٥
انتقال الموجة الحرارية من السطح الخارجي لجدار ما إلى سطحه الداخلي
خلال ( ٢٤ ) ساعة، مع بيان قيمة التأخر الزمني ومعامل التناقص

tsi
tse
(٢٤)
ساعة
التأخر الزمني
(Ө)
أقصى درجة حرارة للسطح
الخارجي (خلال النهار)
أدنى درجة حرارة للسطح
الخارجي (خلال الليل)
أقصى درجة حرارة للسطح الداخلي
أدنى درجة حرارة للسطح الداخلي
السطح الداخلي

tse

tsi
السطح الخارجي
أقصى درجة حرارة
(خلال النهار)
أدنى درجة حرارة
(خلال الليل)
أقصى درجة حرارة
أدنى درجة حرارة
الباب الخامس – استهلاك الطاقة الامثل لأجهزة التزويد بالطاقة
- ٦ ٢ -
٣ فترة إشغال البناء وتشغيل أجهزة التزويد بالطاقة: /٢/٥
تلعب فترة إشغال الأبنية الأسبوعية واليومية وكذلك فترة تشغيل أجهزة التزويد بالطاق ة دورًا مهمًا في تحديد
النسبة التصميمية لتخفيض الطاق ة. وتؤخذ عاد ًة فترة التشغيل المستمر لأجهزة التزويد بالطاق ة كأساس
للتصميم. ويتم تقليل النسبة التصميمية لتخفيض الطاقة في حالات التشغيل المتقطع تبعًا لنوع البناء وتأخره
الزمني حسب ال جدول رقم ( ١٥ ). كما تؤ خذ فترة الإشغال الأسبوعية الكاملة ( ٧ أيام) ولفترة إشغال
يومي ( ٨ ساعا ت) كأساس للتصميم وتت م زيادة النسبة التصمي مية لتخفيض الطاقة بزيادة فترة الإشغال، كما
.( يتم تقليل النسبة بتقليل فترة الإشغال، وحسب الجدول رقم ( ١٦
التخلف الزمني للأبنية
منخفض*
( أقل من ( ٨
ساعات
عالي**
( أكثر من ( ١٠
ساعات
تشغيل مستمر لأجهزة التزويد بالطاقة ١,٠
أبنية خفيفة القصور
الحراري
٠,٧٠ ٠,٥٥
أبنية متوسطة
القصور الحراري
٠,٨٥ ٠,٧٠
تشغيل يومي متقطع
لأجهزة التزويد
بالطاقة أبنية ثقيلة القصور
الحراري
٠,٩٥ ٠,٨٥
* إذا كانت الطبقة الداخلية للعناصر الإنشائية ذات كثافة منخفضة.
** إذا كانت الطبقة الداخلية للعناصر الإنشائية ذات كثافة عالية.
المصدر: الكودات العربية الموحدة لتصميم و تنفيذ المباني (كود العزل الحراري)
( الجدول رقم ( ١٥
نسب تخفيض الطاقة الحرارية حسب فترة التشغيل
الباب الخامس – استهلاك الطاقة الامثل لأجهزة التزويد بالطاقة
- ٦ ٣ -
نوع البناء حسب
قصوره الحراري
خفيف متوسط ثقيل
فترة الإشغال ( ٧) أيام مستمرة ١,٠
٠,٨٥ الأسبوعي ( ٥) أيام ٠,٧٥
(٤)
٠,٦٨
٠,٩٦
١,٠٠ ١,٠٠ (٨)
١,٠٢ ١,٢٥ (١٢)
فترة الإشغال اليومي
( بالساعات )
١,٠٣ ١,٤٠ (١٦)
ملاحظة: هذه القيم هي للحالة التي تكون فيها مستويات الراحة متوفرة باستمرار.
المصدر: الكودات العربية الموحدة لتصميم و تنفيذ المباني (كود العزل الحراري)
( الجدول ( ١٦
نسب تخفيض الطاقة الحرارية حسب فترة إشغال البناء
وتستعمل النسبة التصميمية لتخفيض الطاقة الحرارية في حساب كمية استهلاك الطاقة المتوقعة لأي بناء وبالتالي
إمكانية تقدير التكلفة المتوقعة لإستهلاك الطاقة (الكلفة التشغيلية).
مثال:
بناء من النوع الخفيف تأخره الزمني عال، وفترة إشغاله ( ١٢ ) ساعة يوميًا لمدة ( ٥) أيام أسبوعيًا. يراد معرفة النسبة
التصميمية لتخفيض الطاقة في هذا البناء.
الحل:
( النسبة التصميمية لتشغيل يومي متقطع لبناء خفيف تأخره الزمني عال = ( ٠,٧٠
( النسبة التصميمية لفترة إشغال أسبوعية مقدارها ( ٥) أيام = ( ٠,٧٥
( النسبة التصميمية لفترة إشغال يومية مقدارها ( ١٢ ) ساعة = ( ١,٢٥
h =٠,٧X٠,٧٥X١,٢٥= هي: ساعة ٠,٦٦ (h) النسبة التصميمية لتخفيض الطاقة