pubcouncil.kuniv.edu.kwpubcouncil.kuniv.edu.kw/jer/files/11Nov2012104520Energy efficient … · ˇ...

16
Energy ecient air conditioning: case study for Kuwait M. A. DARWISH Mechanical Engineering Department, Kuwait University, email: [email protected] ABSTRACT Air conditioning systems in Kuwait consume about 75% of the electric energy generated at peak load time. Measures need to be taken to ensure ecient use and operation of A/ C systems, in order to reduce energy consumed in buildings, reduce the need for construction of additional new power plants, reduce emission of CO 2 from fossil fuel power plants, and protect the environment. Measures for ecient use and operation of A/C systems are discussed in this paper. Some measures are to be employed during the building design-construction stage, and others may be used during retro®tting of existing buildings. These measures include: application of an integrated approach for the design of a building and its mechanical systems like A/C, hot water, lighting, and others; good insulation of the building envelope roofs, walls, windows, etc.); reduction in ventilation load by using the minimum required outside air; minimization of in®ltration load by careful sealing of openings and cracks; use of ecient windows and shading devices; application of more ecient lighting systems; sizing and selection of more ecient A/C equipment; energy conscious operation and maintenance and enforcement of building eciency codes. The eect of energy ecient air conditioning system on the electric power consumption in Kuwait is also discussed. INTRODUCTION Building designs in Kuwait are usually based on architectural features and construction cost, with little or no concern about heat gain in summer or heat loss in winter cooling or heating loads). The cooling load is de®ned as the amount of heat removed from the conditioned space by the air-conditioning equipment to obtain designated human comfort room conditions. In Kuwait, electrical energy consumed by A/C systems amounts to more than 75% of the electrical energy generated at peak load time. The peak load has increased from 2760 MW in 1991 to 6750 MW in 2001, mainly due to energy consumption by the A/C systems, requiring more expensive power plants to be constructed. Measures to achieve more ecient air conditioning operations and guidelines to reduce energy consumed by buildings are discussed in this paper. Kuwait J. Sci. Eng. 322) pp. 209-222, 2005

Transcript of pubcouncil.kuniv.edu.kwpubcouncil.kuniv.edu.kw/jer/files/11Nov2012104520Energy efficient … · ˇ...

Page 1: pubcouncil.kuniv.edu.kwpubcouncil.kuniv.edu.kw/jer/files/11Nov2012104520Energy efficient … · ˇ ˇ ˚ ˚ ˆ ˘ + ( ’ , -(ˇ . -*/(2ˇ ˘ - ( ˇ/* ˇ ˇ !˜ˇ 79 786 776 8b˙

������ ����� �� ��� ����� ���� �� � ��� ����

�� �� ������

���������� �������� �� �������� ������ �����������

������ ��������������������������

��������

�� � ��� ��� ������� � ����� � ����� �� �� ��� � ��� � ����� ������ ���������

�� !��" �� ���� �������� ���� � �� ��"�� � ������ �#���� ��� ��� !���� � � �$

% �������& � ���� � ������ ������ � ������ � �� ����& ������ ��� ���� � �

� ������� � � ���� �� ��� ! ��� ! ����& ������ ���� � � %'( �� � � �� ���

! ��� ! ����& ��� !� ���� ��� ��)� ������ �������� � � �#���� ��� ��� !���� � �

�$% ������� ��� �������� � ��� !�!��� � �� �������� ��� � �� ��! ��� ����� ���

�� ��� �����*� ������� � �����& ��� ����� ��� �� ���� ����� ���� +���� � �,����

�� ����� -���� �������� �� ���. �!! ��� � � �� ��������� �!!� ��� � � ��� �����

� � �� ��� ��� �� �������� ������� "� �$%& � � �����& �����& ��� �����/ � �

��� �� � � ��� �� ��� ��)� !� 0� ��& �� �& ��� ��& ����1/ ������ � � )��� �� �

�� �� ���� ��� ����� ��2���� ����� ��/ ���3�� � � �+ ���� � �� ��

������ ��� �� � !����� ��� ����"�/ ��� � �#���� ��� �� ��� ������ ��)���/

�!! ��� � � � �� �#���� ����� �������/ �3�� ��� �� ��� � � � �� �#���� �$%

�2�!����/ ������ � ��� �� !���� � ��� ���������� ��� ��� ������� � �� ���

�#����� � ���� -�� �4��� � ������ �#���� �� � ��� ��� ������ � ��� � �����

! ��� � ����!� � � ����� � � � ���������

������������

5� ��� ������ � ����� ��� ���� � ����� � ����������� �������� ���

� ������� � � ��& ��� �� � � � � ����� �� �� ���� ��� � ������ � ����

�� � ����� 0� �� � ������ ���1� -�� � �� �� � ��+��� �� ���

�� ��� � ���� ��� )�� �� � ��� � ��� ��� �!��� �� ��� ��*� ��� ���

�2�!���� � ���� ��������� ����� � �� �� � � � ��� ��� �� �����&

� ������ ������ � ������ �� �$% ������� �� ���� � � �� ���� ��� � ���

� ������ ������ ��������� �� !��" �� ���� -�� !��" �� ��� �������� �� �

(�67 �� � 8998 � 6��7 �� � (778& ��� � ��� � ������ � ����!� � ��

��� �$% �������& ��2���� � �� �,!���)� ! ��� ! ���� � �� � ����������

�������� � ����)� � �� �#���� �� � ��� ��� !���� �� ��� ���� ��� �

������ ������ � ������ �� �� ���� ��� �������� � ��� !�!���

������ �� ��� �� � 0(1 !!� (79*(((& (77�

Page 2: pubcouncil.kuniv.edu.kwpubcouncil.kuniv.edu.kw/jer/files/11Nov2012104520Energy efficient … · ˇ ˇ ˚ ˚ ˆ ˘ + ( ’ , -(ˇ . -*/(2ˇ ˘ - ( ˇ/* ˇ ˇ !˜ˇ 79 786 776 8b˙

��!������ ���"���#

� ��!�� �� �� �� ) � �� � � ����� ��� � � ����� � � � ������ ������ �

���� ���� �� � ���� � ��������� �� ���& 0�:� ��! �� 89;<1� -�� �� �� �

��� �� ��� � �)�� � =���� 8& ��� ��� ��� ���� �� ���� ���3�� � ��

�� ��� �)�� � -�� � 8 ��� =���� (� -�� �� ��� � ���� � �� � � � ���

�������� � ������ ���� ��� 0 � ��1 ��� 2�������)� � �4��� ��� ������ �$%

��!���� ��� �� � ������ �������

!���� $�� >� ��� ? � � ��� ��������� �� ���& ����� �� � ��

!���� $%� =��� = � � ��� ��������� �� ���& ����� �� � ���

!�� �� "� �������

Page 3: pubcouncil.kuniv.edu.kwpubcouncil.kuniv.edu.kw/jer/files/11Nov2012104520Energy efficient … · ˇ ˇ ˚ ˚ ˆ ˘ + ( ’ , -(ˇ . -*/(2ˇ ˘ - ( ˇ/* ˇ ˇ !˜ˇ 79 786 776 8b˙

��%&� $�� ���� � � ��������� �� ��� ��� �� ������ ��)�� ��������

����

�'��(�&

�������� � "�� ) �� ��&

����� �( @�$0�(�%1A*8 �$0�(�%1 "�

�� � <67�77 7�B< (�<< 8<�;8 (9��8

�� � ��� ��� �� � (�<< 7�B< (���

� �� 8B7�77 7��< 8�;; 6��8 8<�98

� � ��� ��� �� � (�B< 7�B88 8�B<

5��� ��� � � �� �B�77 ;�8( 8��<�

5��� ��� �

� ����� �

6�<6 8<��9

= � 8B7�77 7�<7 7�B< 7�9(

C)�� �!��� 7�77 7�77

D��� �� � ��(8 8��B8

C��� 8(�$�( <�8; 6��9

E� ! � 7�67 8�(;

������� 7�67 8�(;

- �� B6�;(

��%&� $%� �� � ������� � ���� � � ��������� �� ���

*�&& ���������

+���(���� �'�,����- �(

��� ��.�-

*/0(/�1

��������-

(2�/*

������ ��

% ������ 7�77

5 �" 89�; 8��< 7�8(

���� ������

E ����� 8�7 7�(7 7�7�

����� �� + � 7�8(

- �� 7�B<

���� �� � 8 ��8 7�7B< 8�8;6

���� �� � ( ��� 7�7B< 8���

�$��� �� � 8 8�6(

�$��� �� � ( (�;8

!������ �#����� ��� �$�����$���� ���� ����� %$� ������

Page 4: pubcouncil.kuniv.edu.kwpubcouncil.kuniv.edu.kw/jer/files/11Nov2012104520Energy efficient … · ˇ ˇ ˚ ˚ ˆ ˘ + ( ’ , -(ˇ . -*/(2ˇ ˘ - ( ˇ/* ˇ ˇ !˜ˇ 79 786 776 8b˙

��%&� $�� � � � ������� � ���� � � ��������� �� ���

���� ���������

+���(���� �'�,����- �(

��� ��.�-

*/(2�

��������-

( ��/*

������ ��

��!�� � 7�9 7�86 7�76

����� � ������ 8B�� 8��< 7�79

�� �!��� 7�89

- � 8�� 7��( 7�7<

�� + � 7�86

- �� 7��<

���� �� � 8 6 8�89

���� �� � ( ��� 8���

�$��� �� � 8 8��(

�$��� �� � ( (�<7

���"���# ��3����4����

������� ����

-�� +��� ��2������� � ��)� �#���� �� � ��� ��� � � ��������

����������� ����� ��� �� ��� ����� 0�$% ������& �����& ����� �������&

��� �����1 � ������ ��� ������ � ������ �� ��� �� ���� -�� �) )����� �

�� �$% ������� ��� ��� �������� � ��� ����� !� ���� � ��������� � !������

������ ��� ��� ��� ������ ����� ��� ��� � ������)� � ������� � ������� -��

����� � � ��� �� ��� �� � � �� ��� � �����* 4 ������� � ������� � � ���

0�� ���� � �� ���1 ��� ��)�� ��� ��� ��� �� ��� � � ��� �� ���� :���

����� �� � � �� ��� ��� � �� � �������� ��"�� � ������ ��� �� ��� ������

0��� ���� ������ �& ������ ��)���& �#���� ��� ��& � )�� � � � �� ���

�����1 ��� ���� �!��� � ��� �3� ��� � �� � ��� �$% ������ ��� �����

������ � ��� � � � ��� !����& ��� �� ��� ������ � ��� �� � ��������

'������ � ��� ��)� � ������� � �!��� � ������ ������ ����

�� � � ���� ��� ������� � ���3� ��� �� �����& ��!��� � �� �� �

�� � �,! ��� � ����� � �� ����� �& ��� ��� ������ �������� ���� ��

�������� ��� �� ���" � �� �& )�������& ���� �#���� ��� �� ��� �

������ � �#����& ���� ��� ���� � �� � � �3��& ��� ���� ��� ��?���)� � ���

��� ��� �� ��� ���� �� ��� 0=���� 81 ����� ��� � � ��� ��� �� � ���

������� ��� ������� �� �& � � � ����� �������� � )�� � )������� ��� ���

+�� � ��� �� ��� � � ��� � ���� ��� � ������& ��� � �� ������ �

����� ���� ��� )���

!�! �� "� �������

Page 5: pubcouncil.kuniv.edu.kwpubcouncil.kuniv.edu.kw/jer/files/11Nov2012104520Energy efficient … · ˇ ˇ ˚ ˚ ˆ ˘ + ( ’ , -(ˇ . -*/(2ˇ ˘ - ( ˇ/* ˇ ˇ !˜ˇ 79 786 776 8b˙

-�� ��� �� � ��� ���� �� ��� ����� ��)� ���� �2�� � �B �( 08��

��� � � �� ����1� ���� �� �� � � ��� � �� �� �� �� ���� � ���

��� � ���� � ��� ���� �� ��� � ������� �� (7�& ��� !��" �� � ���������

�� �� �� ���

� � � ��� ����� !� ����& ��� � ����)� �� ��� � ������� � ��� � ��

� �������� -�� �������� ��� ��� �� ������� ��,��� ���� ��� ��� � ��

��& ��� ��������� ��� ��� � ��,��� � �� �� � ��,��� ���� ���&

��� ���� ��������� ��� ��2���� �$% �2�!���� ��!����� F�� � ��� ����

������ � ��������� ��� ���� ��� ��� �� � � �� �� �! ����� � ��� ������ � �

��� �� �� � !� !�� � ��� ������� � � �$%& ����� ��� ���� �� � � ��

! ����� � ��� ����� ������ �� � � � ������� � �) � ���" � �� � � �,�����

�� � ��� � � � ������ ���� ��� �!� ��

"�� (�(5���

���3�� � �� ��� ��)�� ������� -�� ��2����. 81 ���3�� � �� ����

��� �� ��?����� � �� ���� � ������& (1 ���� ���� ��� �� ��� ��)� !�& <1

F�� � ��� �� � ��� ��� �� � ��� � ������ � �#����& B1 :,����)� ���

� ��� ���& ��� �1 ����� �� �+ ���� ��

-�� !� ! ��� �������� �������� �� )� � ������ ��� �� ��� �� ���

�������� � ��� � ��� ���� ���

������&� �$��� ���� ���

� �� ���� ��� ���� �� � �� ��� �� �& ��� ���������� ��� ��� ��� �� � �

!����� � ���� � ���� ��� � �� ����� � ��������� ����� � � ��� ���� ���

�� ��?����� � ��� � ��� � �� ��� �� �& � ��?���)� �������� ��� ����� ���"

� ��� � �� �,��� �� ��� �� �� � �7 � 97� � ������ � �� ����� �& �� �

��� � ��� �������� ��?��� � �� � ��� ����� �� � �� � ��� ��� ����

������ � ���������� �� �� ��� ���� ��� �� � � �� ��� � �� ����

������ � � �� ��� �� ������� �� ��� ��� � ��?���)� � ����& � �� ���� �

������ ������ 0�"���& �� ��� (7771� � �� � ��� ��?���)�� ������ & �� ��

� � �� ��)� ������ � ��� ����� � ��� ���"�� 0���!.$$����� � �� )$� � �$

��!� ������1� -�� ���� GG� � �HH � ��!�� � ���� � ������� �������� ���

��� � �� ��?������� ��� ��� ����)��� � ��� � �� ��?������� ����� ����

� �� � �� ����� � � ��?����� ��� ��� � ��� ���� �� ��� � � �������& "��!��

��� ������� ���!������� ��� ��� ������� ���� ���� ���� �������� ��� ���� �

��� � � �� -���� � �� ������ ��� � *�� ���!�������& ��� ���� � �� ���

��?���)� � ���� � � � �!! �� � ��� �� �� ! ���� ������ ������� ���

���� ��� ��� ����� � ���� & ��� ��?���� �! � ;7� � ��� ������ ����� ��

-���� + �� � � ��� � ��� ��� ������ ����� � ���!���� ��� ���������

!�'���� �#����� ��� �$�����$���� ���� ����� %$� ������

Page 6: pubcouncil.kuniv.edu.kwpubcouncil.kuniv.edu.kw/jer/files/11Nov2012104520Energy efficient … · ˇ ˇ ˚ ˚ ˆ ˘ + ( ’ , -(ˇ . -*/(2ˇ ˘ - ( ˇ/* ˇ ˇ !˜ˇ 79 786 776 8b˙

��)��& ���� ��� ����� ��� ���"�� ��� � � ��� � ������ � � ��� ���

�������� �� I�� � ����)� � ��� ���� ��� ��?��� B7*�7� � ��� � �� ����

������& �� � � ��� �� ��� � !��� ��� ��� � � � �)� �� � � ��� ���"���

������ � � ������� � �� ���� ���� E ����� ����� ��� ���� )������ � ���&

���� �,��� � ��� ���� � ������ ��� ��! � ���� �� � � ������� E �����

����� � I:& �:& I� ��� �� ������ �� 0:& �& I& ��� � ����� � � ����& ����&

� ���& ��� � ��� ���!���)� �1 !� )�� ������ � �� ��)� � � �� �����

E ����� ����� � ��� � ��� �� ��� ��� !��)��� ������� �� � �������

�� ���� � ������ -���� �� � � � � �� � ����� � !��)��� � � �� � )�����

�� ��� ����� :,��� � ������ �� ���� ������& �)��� ��� ��������& � ��

�������� ��� ������& ��� � �� ��������

(���� ��� �$$% �$��������$� ��� ��������$�

I ��� ���� ������ � ���� ����� � ��� ���� � ������� � ������ � ���

���� �� ��� 0�:� ��! �� 89;<1� ���� � �� � �� �� ��� �)�� � -�� � 8

��� =���� (�

6���� � % �� C �� ������� � � ��� ��������� 5� ���

!"##$%&'

())*$+,'

-.)-#.+'/"$012!034)!2$)#"(

+5'

/"$012!034)!21)346170)3+,'

*#))(+'

8.370#"70)3+9'

#0:;75'

037.(3"#+'

!�) �� "� �������

Page 7: pubcouncil.kuniv.edu.kwpubcouncil.kuniv.edu.kw/jer/files/11Nov2012104520Energy efficient … · ˇ ˇ ˚ ˚ ˆ ˘ + ( ’ , -(ˇ . -*/(2ˇ ˘ - ( ˇ/* ˇ ˇ !˜ˇ 79 786 776 8b˙

�������� �� ������ � ������ � ���� ���"& � ������ � �" ��� ! �����

���� ����� -�� �� ������ ��� ������ ���������& 8$F& � 7�B< �(�%$�&

����� F � ��� )��� ���� �������� � �#����� -�� �� ��� � �� �

0JF�0%C-�11 � 8<�;8 "�& ����� � � �� ���� ��� %C-� � ��� � �� ��

���!������� �4������� -�� �� �� � <7� � ��� !��"*� �� �� 0B6�;

"�1� ���� � � � 9 �� ���" ���� � � ����� � ��� �� � ������ ���������

F& ���� 8�9 �(�%$� � �� ���������& ��� ��������� �� �� �6� 0�� � 8<�;8

� (��� "�1 ��� � �� !��" �� (8� 0�� � B6�;( � <6�;9 "�1� F�� � ����)�

�� ������ ������� ��� %C-��

�� �� �& �������� � � � ������ � ��!�� �& ����� � ������& �� �!��� ���

� �� ��� ����� -�� � � ��� 7��< �(�%$� ������ ���������� � 9*�� ���� � �

��� ���� ������ �������� ��������� � 8�9 �(�%$�& ��� ��������� � � ��

�7� 0�� � 6��8 � 8�9� "�1 ��� � �� �� 87��� 0�� � B6�; � B(�(B "�1�

-����� ��������� � +���� ��� ��� ���� ������ � �)�� � -�� � (� -����

)� ��� ��� �� ��������� � !������ � ��� ������ � � �!������

��%&� � ����� �*)� ��� � � +���� ��� ��� ��� ������

�������� ���"���� �� <77 (B7 8�7 8B7 8�� 97 97 97

����� �*)� ��& �(�%$� 6&� ��< <�9 <�� <�< (�6 (�< 8�9

-�� �*)� �� � ��� ������ ��������� � ��� ��� �� � � �� �� �!��+�� �� ������������ �

����(�=$5�� � �(�%$� �� ���� ���!������� � (B�%�

���� ��� �� � ��� � � ���� �� ����� ��� � ������� � ����� � �� �,����

�� ���& ���� +���� ��� �� ��� ��� !� !�� ��� �� � ��� ���� � � ���+����

������ ��)����

#����� ����$��

��� �� ��!������ ��K � ���� �� � ��� ����� ��� ���� ��� � ��� �������

��)��& ���� �)� � �� ���������& ��� ������ � �� ����& ��� �)� � ��� ��

� � �� �� ��� !������ � ��� ��� ��� -��� ��� �� ��� �� ����& ���

�� � � �� �#����� -�� ��� �� � ��� ���� � ��� ���� ) � ���� � ���& 6��

���" � ���& ��� ��� � � �3���

��� � � ����� � ��& �,!������ �� F�0%C-�1& � ;�8( "�& ����� F �

;�<� �$�(�%� -�� ��� � � �� ��& �,!������ �� � , �>= , �% , %C= �

6�<6 "�& ����� �>= � � �� ���� ��� �� �������� � ���& �% � ������

� �#���� ��� %C= � � �� �� ���� ��

!�*���� �#����� ��� �$�����$���� ���� ����� %$� ������

Page 8: pubcouncil.kuniv.edu.kwpubcouncil.kuniv.edu.kw/jer/files/11Nov2012104520Energy efficient … · ˇ ˇ ˚ ˚ ˆ ˘ + ( ’ , -(ˇ . -*/(2ˇ ˘ - ( ˇ/* ˇ ˇ !˜ˇ 79 786 776 8b˙

-��� ��� ��� � �� � ��� ���� �� ��� ��!������� <7�9� � ��� !��" ��

08��<� �� � ����� � ��� 8<��� �� � �� ����� �1� -�� �� ��� ��

������� � ������� � �#���� ��� �� � � F ��� �% ��� ����� � ��� � � ���

����� ��� �� � ������ ��������� 0�� �� 8$;�<� J 7�8( �(�%$�1� �� � �� ����

�� !��� � ����& ��� !���� ��� ��� ���� �� 0 � ���� ���1 � ������� ��������

������ ���������& ��� ������� ���� � ����� �� F�� � ��?���)� + � � � ���

������� �%� ���� � �� � ��?���)� � ��� ��� �� ��� ����& ��� ��� � ��

��� ��� 8�96 "� �� � ����� � ��� 8��< "� �� � �� ����� �& ������� ���

� �� !��" �� �� (<���& 0�� � B6�;( � <��;< "�1� -�� ��!� � ��� � ��� F

�� �� (�(� �$�(�%& ��� �% �� �� 7�(��

�� �#���� ��� �� ���� � � ���� �� ����� ��� � ������� �& ���� +����

��� �#���� ��� �� ��� ��)� � ���+���� �� ��� � ������� �� � � ���� ����

���� ��� ���� ��� !�� 8 �( � � ��� � � �3�� ��� � ����� ���� �� B.77 !� �

����� � �� �� B ���� ���� � ���� ��� � � ����� � ��� 0� ��� ���� �1&

�������� ��� ���� � ���3� ��� �� ����� ���� ��� � ��������

+��������$� $� ��,������$� �$��

D��� �� � 0��� �+ ���� �1 �� ��� �� ���+���� ��� � ��� ��� ���!�������

��� ������ �4������� ������� ��� � ��� �� � �� � ������ �� � � ����

��)��� � � "��! )��� �� � �� � � ������ D��� �� � � ��� ����� ��

����� �� � �� ���� �� �� ���� 0��� �� ���1 � ������ ��� ����� ��

��2������� � � ����� ���!����� ��+ ���� � � ����� �� ��� ����� � �

�� ��� �� ������� �� ��"� ��� ��� ��� �� ��� � �� !�����& ���

����"� � �� ���� ��� � �?������ �� ��� �!���� -�� ������ � : �������

��� ����� 0�:�1 �� !�� �� �� ������ !�� � �� �� ��,��� !������ �

)��� �� � ����� = � ��� ���� ) �& ��� )��� �� � � ��*�� ������ �)�� ��(8

"� �� 08��B� � � �� !��" ��1� ��+ ���� � �� ��� �� ������� � 8$( ��

������ �� !� !�� � ��� �� ��� ������� ���!!�� � � �� ��� ��� ��& ��� ��

����"�& ��� � � �� � �������� � �� ��� �������� �� ��� � ������� �

2�� ��� �� ��� � � ��& � �� � �� �� ��� �� ��������� �� ��;�

% ���� �� ��� � �,����� ���� � "������ ��� ����� �� �������� ���

����� �� ��� � ��� �7 $� ��� ���� (�B "� � �� � � ���� �� �

!������� �� � �*�������� �� ����& "� � � �!�� ����� ����� �� � � ��

���� (�� � ��!! � ��& �� ��*� *�� ���� �,������� � �� ���� ���

�4���)����� �� � � �� ���� � ������ ��� ����� �� ���

-�����

��� ��� !������� � ��� ��� � ��� ��� � ��� ��� �� ��� ������ ��� ���� �

� ����� ����� ����� ������� : ����� ������ ���� � � ����� � ����� � ���

!�. �� "� �������

Page 9: pubcouncil.kuniv.edu.kwpubcouncil.kuniv.edu.kw/jer/files/11Nov2012104520Energy efficient … · ˇ ˇ ˚ ˚ ˆ ˘ + ( ’ , -(ˇ . -*/(2ˇ ˘ - ( ˇ/* ˇ ˇ !˜ˇ 79 786 776 8b˙

�!��� �� ���� 0 � �$% ��1& ���� ���� �� ��� )��� �� ��� �$% ������ ���

� �#���� � !��� ������ 0%'E1 � (& ���� ��� �$% ������ � ������ �� � � ���

����� ������� � ��� )� ���� ��������� �� ����� � ��� �!���� � & ��� ��)��

� ����� ������ ����� ����� ��)�� � �� ��� �� � � ���� ������& 0 �� � �

����� ��� �� � � � �$% ������1� �� ��� ������� ���� � � ����� � ��� ���������

) � � 8( �$�(& ���� ��� ��� �� � <�8; "� 06�;� � !��" ��1& � ��� �����

� �� �� ���� �& %C=& � 8� C����� �� ��� ��! � �� ������� �� ���� � ��

�#���� ��!� �� � "��!�� ���� � ������ ����� � ��������

-�� � �)��� �� �� ��!�� � ��!� ���� ��� ��� ����������� ��!& �����

������� ? �� ��� ��� � ���� + ����� ��� ��� ?� ������� ��! 0=C1& �����

������� ? �� ��� ��� � �������� ��� � ������ � � ���� + �� ��� �������

)�! � ��� ��� �� =C ��!� ��� ������� �� ���� ���� � ����� <7� � ��� =C

�������� =C ��!� � ����� �� �� �7� � ��� ����������� ��!�� ������ �&

����� � � ��� ��!� � ��!& �� �� ��� � �!��� ?� ������� ��! 0%=C1& ����

�)�� ��� ���� ����� � ������� �� ���� ��� �������& 0 ��� ���� L � ���

����������� �������1� % �!��� � ������� %=C ��� ����������� ��!� �

�)�� � -�� � < 0���� =����� �� ��� (77(1� -�� ��� � %=C � ��� ���� �� ���

���� � � � ������ ��� ����� �� �� ��� 0�� � <�8; "� � 7�; "�1� ��

�,��! �& � � ��� ���� ����� �& ��� � ����� ������ � ������ �� ���

����������� ��� � �!��� ?� ������� ��!� ���.

������������ (� B7 67 �� 877 8(7

% �!��� = � ������� � � 88 8� (7 (<

��%&� �� ��,��� ������� $�( � � �� ��� !������� �� �:��

"�'��

�/�

0���� ���&� 1

�/�

0�� ���&� 1��& �� �+�

8�B�6��������

<7�7�7'#��

676797�� !�

676�;7��!�����"���

<7;78(7� �2���

<76�877��� �

<78778B�% ������ � �

!�/���� �#����� ��� �$�����$���� ���� ����� %$� ������

Page 10: pubcouncil.kuniv.edu.kwpubcouncil.kuniv.edu.kw/jer/files/11Nov2012104520Energy efficient … · ˇ ˇ ˚ ˚ ˆ ˘ + ( ’ , -(ˇ . -*/(2ˇ ˘ - ( ˇ/* ˇ ˇ !˜ˇ 79 786 776 8b˙

� �+�� �� �++&���� �� �� ������ �� �

-�� ��� �� ������� � ����� ��� >� � � ������ � � ���� ����� ���

� ���� �� ������� � ��� !��" � ����� ! ��� ��& ��� ���� ��� � �� � ������

��� ! ��� ! ����& ��)� ��� ��� !� ���� ��� ��)� ������ -�� � �� � ! ���

! ���� � � �� � M8777$"� �� ���� ���� �� �& �������� � ��� ������� ��

������ � � ��� ������ � ������ �� �$% 0��!�������� �� �� ��� � !��"

��1 ������� ��� !��" ��� �� �����& ��� !��� � � ����� ������ � ��� �

�����3��� �� �� � � � ( + �$"��& �� � � � ��� <7 + �$"�� � !� ����� ��� �

��� � � ��& ����� ��� � ��� !�� � �����)�� � ��)� ������� -����� ��& ���

� )������� �� � � ��� ��� ��)�� ������ �� �! ��� � ��� � ���� �� ��&

��!��� � � ��� �$% �����

-�� � � �������� �! ��� �� ��� �:� � ��)� ������ ��� ������ ��,���

) ����$�( � � ��� ��� �!��� ���� ������� � � ������� � �� ����/ ��� ��� ���

� ����� � �� � �������� � �$% ���� ��� ��!���� ����� ���� �77 � � 08��7

"�1 � ��� �� ���� �& � �*������ �� ���� ���& �� ��� ��� � ���.

8 * �� � ��� � �� �� � � ��)� ����� ��������� � 8��6 �(�%$� ��� (��B

�(�%$�& ���!���)� ��

( * ��,��� � �3�� � �� ���� ��� � 87� � � ������ � ��� ��� 8�� � �

� �� �*� �3���

< * ��,��� � ��� � ����� �� � �� �� ������$ � ���

B * ����� �$% � �#���� � !��� ������ 0%'E1 � 8��� � � ��*� �� ���

(�� � � �����*� �� � ��������& �� ���� � � ����� ��)�� ��)����

�� ����& ����� ��������& �,��!� ��� ��� �� � ��2���� � � �� � ��� � ��& ���

��� �� � ���� � �! ���& ��� � � � ������ )��� �#���� �$% �������� -��

����: ����� ��� ��������� !� )��� ����� ��2�������� � � ��)��

������ � ��� �� ���� � ��� ���� �� � �,���� �� ���� � F��� �� ����

����� ��������� �� � � �� �� !��� ��� ��� ���� � ������ -�� ����:

��������� 0����:$�I�� 97 (77(1 ��� ������� ���� ��� �:� ���� ���

!� ! ��� � ��� ��� � 89;7��

= � ������ �& �� � ����� ��� � ��� �,��! �� -�� ����� %'E �

��*� �� !��"��� ��� �! � �$% ������� �� ����: ��������� � (�9< �� F�*

����� � ��� ��� -�� ��� �� � ������� � (�� � � ����� � ��� �� 0� �!����

��� 8��� ��������� �� �:�1� = � ��� ��������� ) � � (6�*�( ����& ��� !��"

� �� �� � B6�;( "�& ���� � �������� ���� ��"�� � ��)� ������� �� �� �$

% ������ ��� ����� %'E � (�� � ����& ��� ���� � � ������ � ����� ������

!�0 �� "� �������

Page 11: pubcouncil.kuniv.edu.kwpubcouncil.kuniv.edu.kw/jer/files/11Nov2012104520Energy efficient … · ˇ ˇ ˚ ˚ ˆ ˘ + ( ’ , -(ˇ . -*/(2ˇ ˘ - ( ˇ/* ˇ ˇ !˜ˇ 79 786 776 8b˙

� 8;��< "�� -��� ��� �$�( � �7 0J8;�<7$(6�1� -�� � )��� � �� � ��� �:�

��2������� � 6� �$�(& ��� ����� ���� ��� ��2������� � �� � � ��� �

��2��� ��� ������*��)�� ��������� -�� ������ � � ��� !��" �� � ��� ) �

�� � B6�;( "� � �)�� <7 "� 0��! � �� ��� ���� �� � ��� � ��1 ��� ��)�

M86777 � � �:� 0M8777$"�1& ���� � ���� ����� ���� ��� �������� ����

��� �� ��"�� � ������ ��� ���

����44���������

���� �'���- �+����� �� (�������� �� �/� ����(�

�� � ��� ������� ���� � �� ���� ���� � � � ��" �� �� %'E � ::�& ���

�� ����� � � � 4�� ��� �� ���� � ���� ��� �$% ������� ��� �������

-�� � �#���� � !��� ������& %'E& � ��� ��� � ��������� � ��!���� � ���

������ �!��& � � ������� ����& � � � � �! ��� ��������� � ������ � �!��+�

! �� � � ���� ������ ����� ��������� !������ � ��� ��� -�� ������

�#����� ��� & ::�& � ��� ��� � ��� � �� ��!���� � 5��$� � � �� ���� �

� ����� �!�� � ����� ����� ��������� !������ � ��� �� �� �,��! � � ���

�� �� � ������� %'E ��� ::� � �������� ����� �� %'E& "� 0��������� �1$

"� ! ��� �!�� � �2�� � (�6B& ���� ::� � 9 0J <�B8,(�6B1� -�� �:�

�� � � �! �� ����� %'E � ::� � � ������������ ��� �! ���� �$%

��������

=��� �� � �� � ������� � "��! ����� %'E& ��� ��)� ������ ���.

8 * %� �� ��� ��!���� � ��� �$% � �� � ��� !��" ��2����� '!���� � � �$

% ������� �� !��� ��� ���� �� %'E�

( * �$% ������� ��� � �����*� �� � ������� ��)� %'E � ��� ����� � � *

6& �� � ��*� �� ������� ��� ��� �#���� ��� %'E � ��� ����� � (�� *

<��� -�� � ��� ��� �:� �������� ��� ��� � �����*� �� ������� � �

���� ��!���� ���� � �77 � �� 08��7 "�1 � �� ��!���� � ��������

< * ���� �� � � ����� ������� � � �� ��� !!�� ������� �� �� ����� ���

���������� -�� ����: ��������� �� � � ����� 8��6 �(�%$�

������ ��������� � � ��!! � �����& ��� 8�< * (�� �� ��� �� � ���"����

� � �� �� ����� !!���

B * -�� ��!! � � � �� � ���! ��� � ���!������� �� � � �� � ��� �� �� �

����� ���� � ���� 3 ���

� * '���!��� ���� �� ��!�� � � ������� 4 ��� �$% ������ 0 � �� ��!! � � �

!�1���� �#����� ��� �$�����$���� ���� ����� %$� ������

Page 12: pubcouncil.kuniv.edu.kwpubcouncil.kuniv.edu.kw/jer/files/11Nov2012104520Energy efficient … · ˇ ˇ ˚ ˚ ˆ ˘ + ( ’ , -(ˇ . -*/(2ˇ ˘ - ( ˇ/* ˇ ˇ !˜ˇ 79 786 776 8b˙

3 ��1 � � ���!��� � ������ � � � !�� � � <7 ������ �� � � �� ����� �

�� �� � ��� ��� �� ���� � � ����� � ������� 4 ����

������ �������� �+����� �� (��������

E� !�� !���� � ��� ���������� � �$% ������� ��� ��������� � ��)� �$%

!������ ������� -���� �� ���.

8 * �$% ������� �� � � �� ������ 4 ����� � �"�� � ��� � !�� � �� ����

� ��� �� ��� ���� � � � ����

( * � �� ���� �� � � �� �������� � �������� �� �+ ���� ��

< * -�� ����� ����� � ��� �� � � �� ��� �� � ���!������� �� )� � ���������

���!�������& ���� �� (B�%�

B * ���� �� ��� !� !�� ���������� ��� � �� � ������� � � � � �! �����

� ��� �$% �������& �� ���� � ����� �� + ���� ��� � ��� � !� !��

��? � � 3 ��� ��� ��� ��K����� ���!����

� * -�� ������ � !������ �$% ������� �� � � �� !��3�� � �� � ����

��������

6 * ���� ���� �� �� � � �� ���� � ���� ��� �$% ������ 4 ���� �

���!��� � ������ � � ������ !�� ��

����"�����

�������� � ������ � �� �� � � �� ���� ����� ��� ����� !���� �� �� ��

����� ���� +� ��� !� ! ���� >��� ��� � � �#���� !���� � ��� ����������

� �� � ��� ��� ������� ��� � � ��������� �� � �,!����� ���� ������

� ������� � � ��� !� ! ��� �������� ��� ���� ��� ���� �� � � ����� ������

��)�� ��� ��� ���� ����� ��� ���� � ���� �� ��� ! ��� ! ���� � ������

-�� !�!�� �� �� ���� �!! ��� ��! � ��� � ��*�4���)� �������� � ��)�

������ ��� �������� ��� � �� �� �! � 67��

��!�������

�% �& !��'- �2�2 7 �% �& !��'- 82 99 2 % ����)�� � � ������ � ��� � ���� � ���

� ������ ���� �� E� ������ � =��� ���! ��� � :����� % ����)�� � ��� ����������

� 5� ����� ��� =��� F�)����� � E��� ��� ��� ����� �& N

�,%��- 82- ����+��,- �2 7 :��,��- �2 9992 F!����� � ��)� � � ����: �������� 97�(.

�� ���� � � ��?���)�� � � �������� �� ����� E��+� >� )�& %�& F�� 08/8*881� � �

��! �� I � C5IC*B�<69& C������� 5��"� �� I�� �� C�� ��� ��& 5��"� ��& %�� E�

!!� �� "� �������

Page 13: pubcouncil.kuniv.edu.kwpubcouncil.kuniv.edu.kw/jer/files/11Nov2012104520Energy efficient … · ˇ ˇ ˚ ˚ ˆ ˘ + ( ’ , -(ˇ . -*/(2ˇ ˘ - ( ˇ/* ˇ ˇ !˜ˇ 79 786 776 8b˙

��8���/����� 99 2 :����� �������� � � �� ���� �,��!� �*��� �������� �� �����

��! �� 97�8*(77(�

4�* ��+�� $;<�2 :����� � ����)�� � �������� � �������� ���� � �� ����� �!!���, O(�

:����� % ����)�� � E� ����& ������ � : ������� ��� �����& ������

��������� .2�2!��)

������ �12��2!��)

������� '2��2!��)

!!����� �#����� ��� �$�����$���� ���� ����� %$� ������

Page 14: pubcouncil.kuniv.edu.kwpubcouncil.kuniv.edu.kw/jer/files/11Nov2012104520Energy efficient … · ˇ ˇ ˚ ˚ ˆ ˘ + ( ’ , -(ˇ . -*/(2ˇ ˘ - ( ˇ/* ˇ ˇ !˜ˇ 79 786 776 8b˙

��������������������������� �������� ��� ��������

������������

��������������������� �����������������������������

���

��������� ���������������������������������������������������� ����!���"�������� #����������������������������#��$�������� �������� %�����������!������ �����������&�������������$��� ���'������������ �( ����)�������#���������������'����� �����������������&�������������������������������������������������*�������� ��� ������

��+��������� ������������������!�����������

�����������������'��%����)���������������)�����!���$���������,����� ) ������!������-����&!������ "�

��&���*��������������$����.��/�*"0�/���+&& ���'�����$��"��� "�����)(

#��� � ��1���$�2��

����$��"���)���!������� ���$��"��������������#���������3�����+�����2���������������

���4 ���'�/� ��� �����3� ���'��2������� ���$��"������

!!! �� "� �������

Page 15: pubcouncil.kuniv.edu.kwpubcouncil.kuniv.edu.kw/jer/files/11Nov2012104520Energy efficient … · ˇ ˇ ˚ ˚ ˆ ˘ + ( ’ , -(ˇ . -*/(2ˇ ˘ - ( ˇ/* ˇ ˇ !˜ˇ 79 786 776 8b˙
Page 16: pubcouncil.kuniv.edu.kwpubcouncil.kuniv.edu.kw/jer/files/11Nov2012104520Energy efficient … · ˇ ˇ ˚ ˚ ˆ ˘ + ( ’ , -(ˇ . -*/(2ˇ ˘ - ( ˇ/* ˇ ˇ !˜ˇ 79 786 776 8b˙