بررسی تجربی نقش استفاده از جاذب رطوبت در سیستم تهویه مطبوع جهت کاهش مصرف انرژی

امروزه مصرف انرژی به منظور تهویه مطبوع ساختمان ها رو به افزایش بوده و این امر صنعت تهویه مطبوع را با مسائل مختلفی از جمله نیاز بیشتر به افزایش کار آیی مصرف انرژی و بهبود کیفیت هوای فضای تهویه شونده، بالا رفتن قیمت مصرف برق در زمان اوج مصرف و ... مواجه می سازد. روش های جدیدی برای برطرف کردن چنین مشکلات اقتصادی و محیطی در دست بررسی می باشند. در این میان، استفاده از سرمایش با جاذب ها و همچنین رطوبت زدایی به وسیله ی آن ها که گاه از آن به عنوان یک فناوری یاد می شود، در رفع بسیاری از این مشکلات، منافعی را متوجه ما ساخته است. از سوی دیگر استفاده از مبدل های لوله گرمایی به دلیل عدم وجود هر نوع تجهیزات با اجزاء متحرک و یا منبع اضافی نیرو جهت انتقال حرارت از چشمه حرارتی به حفره حرارتی گزینه ی دیگری از مهم ترین تجهیزات مورد استفاده جهت صرفه جویی در مصرف انرژی در سیستم های تهویه مطبوع به شمار می رود. دستگاه مورد استفاده در این پژوهش، با هدف کاهش مصرف انرژی در سیستم تهویه مطبوع برای استفاده در مناطق با آب و هوای گرم و مرطوب طراحی و ساخته شده است. این دستگاه شامل دو مبدل لوله گرمایی دو ردیفه با آرایش مثلثی با سیال عامل متانول (که به صورت سری قرار گرفته اند)، فیلتر جاذب رطوبت (زئولیت سنتزی) و سیستم تبرید نوع اسپلیت می باشد. آزمایش ها در دو بخش انجام شده است. در بخش اول به بررسی قابلیت کاربرد سیستم در انواع شرایط آب و هوایی گرم و مرطوب و در بخش دوم به بررسی اثر دبی هوای ورودی بر عملکرد سیستم پرداخته شده است. در بخش اول چهار نوع شرایط آب و هوایی گرم و مرطوب a(oc35 وrh 90?)، b(oc40 و rh80?)، c(oc45 وrh 75?) و d(oc50 وrh 65?) مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین در بخش دوم، جهت بررسی اثر دبی هوای ورودی سه نوع شرایط آب و هواییa’ (oc35 وrh 90?)،b’ (oc40 وrh 75?) وc’ (oc45 وrh 70?) مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر نسبت صرفه جویی انرژی کلی حاصل شده برای 4 حالت a تا d، از مقدار 0.40 تا 0.27 کاهش می یابد. علت این امر، بیشتر شدن بار حرارتی نهان هوای ورودی و همچنین بیشتر شدن گرمای جذب آزاد شده در اثر جذب بیشتر رطوبت می باشد، همچنین نسبت صرفه جویی انرژی حاصل شده توسط جاذب برای 4 حالت a تا d، به دلیل بیشتر شدن نیرومحرکه ی جذب رطوبت، از 0.09 تا 0.24 افزایش می یابد. این پارامتر بیان کننده ی نقش کمکی جاذب در تأمین بار سرمایشی سیستم تبرید نسبت به حالت عدم استفاده از جاذب در سیستم است. همچنین استفاده از فیلتر جاذب در سیستم باعث بهبود عملکرد مبدل ها نسبت به حالت عدم استفاده از آن می شود؛ به طوری که مقادیر نسبت صرفه جویی انرژی مبدل ها در بخش های پیش سرمایش و باز گرمایش نسبت به حالت عدم استفاده از فیلتر جاذب بیشتر می شود. نتایج نشان می دهد که سیستم مذکور دارای قابلیت کاربرد در انواع آب و هوای گرم و مرطوب بوده و در تمام شرایط مورد بررسی مقدار صرفه جویی انرژی قابل قبولی را ارائه می دهد؛ هرچند در شرایط (oc40 و rh80?) و (oc45 وrh 75?) عملکرد مناسب تری داشته است. همچنین افزایش دبی هوای ورودی، اثر منفی بر عملکرد سیستم داشته و باعث کاهش میزان صرفه جویی انرژی در بخش های مختلف سیستم می شود.