طراحی بهینه مخزن آب داغ در تأسیسات سرمایشی خورشیدي

سه شنبه ، 5 مهر 1390
چاپ مشاهده در قالب پی دی اف

استفاده از تأسیسات انرژی خورشیدی می­تواند سهم مهمي در تأمین نیازهای انرژی، در فرایندهای سرمایشی براي مصارف خانگي را بر عهده داشته باشد. متأسفانه انتخاب ظرفيت­هاي بيش از نياز اجزاء تأسيسات، امروزه امري کم و بیش معمول است. بیشتر کاستی­های طراحی به حوزه گيرنده­ها و یا اجزاء کمکی مانند ديگ­هاي ذخيره و مقاومت الکتریکی داخل تجهيزات ذخيره­سازي مرتبط مي­شود. این موضوع منجر به ایجاد COP و SCOP کمتر از انتظار و همچنین هزینه­های بالاتر می­شود که نتیجه، نارضایتی مشتری خواهد بود.

این مقاله با استفاده از ابزار TRNSYS،نمونه­اي عددی از تأسیسات خورشیدی چند منظوره نصب شده در دانشگاه «کارلوس سوم» در مادرید را ارایه می­دهد. تأسیسات سرمایشی خورشیدی و خصوصیات عملکردی آن در تولیدAC ,DHW و گرما کاملاً مورد پایش قرار گرفته است. داده­های عملکردی در فصول تابستانی مختلف هم­زمان با 7 متغیر هواشناسی ثبت شده­اند. تأسیسات مورد آزمایش دربردارنده یک چیلر جذبی تک تأثیر BrLi است که در فصل تابستان با قسمتی از توانایی خود کار می­نماید.

ابزار TRNSYS یک چارچوب قابل قبول برای شبیه­سازی تأسیسات خورشیدی است و اغلب بدلیل سادگی و قابلیت دسترسی آسان، از سوی پژوهشگران و برنامه­ریزان مورد استفاده قرار می­گیرد. این ابزار شبیه­سازی، دربردارنده عناصر عمومي سرمایش خورشیدی است که در بیشتر تأسیسات آزمایشی یافت مي­شود و تا حد امکان ساده­سازي شده است. نمونه توسعه يافته در تحلیل عناصر تأسیساتی بمنظور تخمين دوباره اندازه­گيرنده و حجم مخزن است. بعلاوه اين ابزار، بررسي پيكربندي­هاي مختلف تأسيسات و سامانه­هاي كنترل را امكان­پذير مي­كند. اين پيكربندي­ها شامل ظرفيت­هاي مختلف ذخيره آب گرم در مقايسه با تأسيسات بدون ذخيره­سازي (كه فقط اينرسي حرارتي جرم تأسيسات را داراست) مي­باشد. این شبیه­سازی با استفاده از داده­های آزمایشی فصلی و لحظه­ای فصول تابستان­هاي مختلف، از جمله سال­های 2003 و 2004 و 2005  مورد تأييد قرار گرفته است.

نتایج شبیه­سازی نشان داد که یک ظرفیت مخزن ذخیره­سازی آب داغ وجود دارد که در آن ظرفيت تأسیسات از نظر COP و SCOP و سرمای کلی تولید شده، بهینه می­باشد. حتی بدون هیچگونه ذخیره­سازی، تأسیسات با استفاده از این پيكربندي و به نسبت وضعیت کنونی، عملکرد خود را بهبود می­بخشد. نتایج شبیه­سازی و تجربی مقایسه شده­اند و یک پيكربندی بهینه برای تأسیسات پیشنهاد شده است.

آخرین بروز رسانی مطلب در سه شنبه ، 5 مهر 1390

 

IRANHVACR_Logo

etec

solarin_logo

irancbs

مقاله های برتر