در مقاله پژوهشگران دانشگاه علم و فرهنگ جهاددانشگاهی بررسی شد؛ الگوریتمی برای کاهش مصرف انرژی ساختمان و بهبود راحتی حرارتی

به گزارش سینا از روابط عمومی دانشگاه علم و فرهنگ جهاددانشگاهی، مقاله‌ای از دکتر علی قرقی و دکتر یوسف شهبازی رازلیقی اعضای هیئت‌علمی دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه علم و فرهنگ، با همکاری مشترک رضا اکرمی دانشجوی دکتری مهندسی کامپیوتر، و چند پژوهشگر بین‌المللی با عنوان: Hybrid Metaheuristic Optimization of HVAC Energy Consumption and Thermal Comfort in an Office Building Using EnergyPlus در مجله بین‌المللی Buildings منتشر شد.

در این پژوهش، الگوریتم ترکیبی بهینه‌سازی جستجوی کلاغ (CSA) و الگوریتم بهینه‌سازی جستجوی پنگوئن (PeSOA)، با عنوان HCRPN معرفی شده است. این الگوریتم برای بهینه‌سازی هم‌زمان مصرف انرژی ساختمان و دستیابی به سطوح مطلوب MRT در راستای ارتقای راحتی حرارتی، از طریق تنظیم پارامترهای سیستم HVAC طراحی شده است.
ابتدا الگوریتم HCRPN با استفاده از معیارهای چندمنظوره ZDT-1 و Shaffer N1 اعتبارسنجی شد. سپس با بهره‌گیری از شبیه‌سازی‌های EnergyPlus و به‌کارگیری روش بهینه‌سازی تک‌هدفه Particle Swarm Optimization (PSO) برای تحلیل اولیه پارامترها، مجموعه داده‌ای تولید گردید. پس از انجام تحلیل‌های همبستگی به‌منظور شناسایی روابط بین پارامترها، رویکرد ترکیبی چندمنظوره پیاده‌سازی شد.

مقایسه عملکرد این روش با الگوریتم‌های پیشرفته‌ای همچون MoPSO، NSGA-II، NSGA2/MOEAD و Mo-CSA نشان داد که الگوریتم HCRPN از اثربخشی بالاتری برخوردار است. یافته‌های این پژوهش بیانگر کاهش متوسط ۷ درصدی در مصرف انرژی و ۳ درصدی بهبود در راحتی حرارتی مبتنی بر MRT نسبت به روش‌های موجود است. هرچند این بهبودها اندک به نظر می‌رسند، اما حتی تغییرات جزئی در شاخص MRT می‌تواند تأثیر قابل‌توجهی بر آسایش ساکنان، به‌ویژه در ساختمان‌های بزرگ و پرتراکم، داشته باشد.

همچنین در راستای تقویت همکاری‌های علمی بین‌المللی، رضا اکرمی، دانشجوی دکتری دانشگاه علم و فرهنگ، در قالب فرصت مطالعاتی در این پروژه پژوهشی مشارکت داشت. این پروژه با پشتیبانی دانشگاه فناوری دالیان (DUT) چین انجام شد. این دانشگاه با فعالیت‌های میان‌رشته‌ای در مؤسسه انرژی ساختمان (iBE) و یکپارچه‌سازی هوش مصنوعی در سیستم‌های ساختمانی پایدار، شهرت بین‌المللی دارد.

گفتنی است، این مقاله  در مجله بین‌المللی Buildings از انتشارات MDPI، با نمایه Web of Science (ISI)، ضریب تأثیر ۴.۴ و در چارک Q1 منتشر شد.