شبیه سازی عملکرد حرارتی سیستم پمپ حرارتی خورشیدی انبساط مستقیم جهت گرمایش آب در شرایط اقلیمی شهر کرمانشاه

سیستم های پمپ حرارتی خورشیدی انبساط مستقیم، امروزه به صورت گسترده جهت گرمایش آب مصرفی ساختمان ها و مراکز صنعتی، گرمایش فضاهای خانگی و صنعتی و همچنین در صنعت تهویه مطبوع، مورد استفاده قرار می گیرند. این سیستم ها عمل انتقال انرژی از منبع با دمای کمتر به منبع با دمای بیشتر را انجام می دهند. در سیستم پمپ حرارتی خورشیدی انبساط مستقیم، به منظور انتقال بهینه ی گرمای ناشی از تابش خورشیدی به مبرد، از کلکتور خورشیدی صفحه تخت به عنوان تبخیرکننده استفاده می شود. در این مقاله، با استفاده از شبیه سازی عددی، عملکرد حرارتی یک پمپ حرارتی خورشیدی انبساط مستقیم به منظور گرمایش آب خانگی یک منزل مسکونی در شهرکرمانشاه، مورد بررسی قرار گرفته است. سیستم شامل یک کلکتور خورشیدی صفحه تخت با مساحت 4 مترمربع، یک تانک ذخیره آب گرم به حجم 150 لیتر، یک کمپرسور چرخشی نوع هرمتیک و یک شیرانبساط ترموستاتیکی بوده و سیال عامل مورد استفاده در سیستم، مبرد r134a می باشد. نتایج نشان میدهد که در شرایط آب و هوایی شهر کرمانشاه، تعداد ساعات کارکرد سیستم در طول ماه های مختلف بین 37 تا 130 ساعت متغیر بوده و همچنین میانگین ماهانه ضریب عملکرد گرمایی سیستم و بازده کلکتور خورشیدی به ترتیب بین مقادیر 96/3 تا 71/6 و 68 تا 99 درصد متغیر میباشد. همچنین تأثیر پارامترهای مختلف از جمله تابش خورشیدی، دمای محیط، مساحت سطح کلکتور، سرعت کمپرسور، تعداد پوشش کلکتور و سرعت باد نیز بر عملکرد حرارتی این سیستم مورد بررسی قرار گرفته است.