بهینه سازی سیستم پمپ زمین گرمایی به کمک انرژی خورشیدی، جهت تامین گرمایش ساختمان (مطالعه موردی شهر سبزوار)

در این پژوهش طراحی بهینه‌ی یک سیستم ترکیبی شامل کلکتور خورشیدی و پمپ حرارتی زمین‌گرمایی از دیدگاه فنی و اقتصادی برای تأمین بار حرارتی یک ساختمان مورد بررسی قرار گرفته است. عملکرد اجزای مختلف سیستم به‌گونه‌ای تنظیم شده است که علاوه بر پیش‌گرمایش سیال ورودی به اواپراتور و تنظیم این دما به مقدار ایده‌آل، ضریب عملکرد پمپ حرارتی نیز افزایش یابد. سیستم بهینه ابتدا از لحاظ فنی و سپس از دیدگاه اقتصادی بررسی و طرح بهینه با در نظر گرفتن ملاحظات فنی و اقتصادی انتخاب شده است. مدل انتخابی دارای ضریب عملکرد میانگین 3.9 برای پمپ حرارتی، مساحت 30.375 مترمربع برای کلکتور و طول لوله زمین‌گرمایی 472.5 متر (5 چاه 47.5 متری با استفاده از لوله‌های U شکل سری) می‌باشد. هزینه کلی سیستم بر‌اساس کمینه کردن هزینه‌های اقتصادی به عنوان تابع هدف و پس از انتقال هزینه‌ی عملیاتی به سال پایه برابر با 85680 دلار برآورد شده است.