بهینه سازی سیکل تبرید جذب سطحی خورشیدی

در این رساله، یک سیستم سرمایش جذب سطحی خورشیدی از نظر ترمودینامیکی و اقتصادی مورد بررسی و بهینه سازی قرار می گیرد. اجزای سیستم مورد بررسی عبارتند از: یک چیلر جذب سطحی سیلیکاژل- آب با دو محفظه جذب، کلکتور خورشیدی تخت، منبع ذخیره آب گرم و هیتر کمکی. با توجه به این موضوع که کارکرد چیلر جذب سطحی برخلاف اغلب سیستم های ترمودینامیکی، گذرا و تابعی از زمان بوده و نیز تابش خورشید در طول روز و همچنین در روزهای مختلف متغیر است، لازم است این مدل سازی به صورت متغیر با زمان صورت گیرد. به منظور بررسی دقیق تر و مشخص شدن منابع اصلی ناکارآمدی سیستم، علاوه بر مدل سازی از نقطه نظر انرژی و اقتصادی، سیستم مورد بررسی از نظر اگزرژی نیز مدل سازی شده و بازده اگزرژی آن محاسبه می شود. این مدل سازی برای عملکرد سیستم در شرایط آب و هوایی شهر اهواز واقع در جنوب غربی ایران انجام می شود. اهواز یکی از گرم ترین شهرهای ایران است که شدت تابش خورشید در ماه های گرم سال در آن به طور متوسط برابر mj/m2 24 می باشد. پروفیل دمای آب گرم و خنک کن خروجی از محفظه ها، آب سرد خروجی از اواپراتور، دمای محفظه های جذب، اواپراتور و کندانسور، تغییرات تلفات اگزرژی در محفظه ها، اواپراتور و کندانسور از جمله نتایج به دست آمده هستند. مقادیر روزانه مصرف سوخت هیتر کمکی و کسر خورشیدی برای بازه کارکرد سیستم یعنی اول ژوئن تا آخر سپتامبر نیز محاسبه شده است. نتایج مدل سازی نشان می دهد cop، بازده اگزرژی چیلر و هزینه عملکرد سیستم توابعی از دمای آب گرم ورودی، زمان سیکل جذب سطحی، دمای آب سرد ورودی به اواپراتور، دمای ورودی آب خنککن، مساحت کلکتور و حجم منبع ذخیره هستند. تاثیر تغییرات این متغیرها در ضریب عملکرد، بازده اگزرژی چیلر و هزینه سیستم مورد بررسی قرار گرفته و مقادیر بهینه این متغیرها که متناظر با کم ترین هزینه سیستم هستند، محاسبه می شود.