مدلسازی، بهینه سازی و تحلیل ترمودینامیک و ترمواکونومیک سیستم تبرید اجکتور- جذبی خورشیدی

فناوری سرمایش خورشیدی به علت سازگاری با محیط زیست و کاهش هزینه تولید سرمایش، مورد توجه روزافزون محققان قرار گرفته است. در این پژوهش استفاده از یک سیستم تبرید اجکتور- جذبی خورشیدی جهت سرمایش یک ساختمان تجاری بررسی شده است. مدلسازی ساعتی ترمودینامیکی و ترمواکونومیکی عملکرد سیستم، با توجه به تغییرات تابش خورشید و بار سرمایش در طول روزهای تابستان و براساس شرایط آب و هوایی شهر تهران انجام شده است. نتایج حاصل از مدلسازی نشان می دهد در طول ساعات 9 صبح تا 5 بعدازظهر با وجود روند صعودی بار سرمایش، نرخ حرارت کمکی دریافتی و هزینه برواحد اگزرژی محصول کل سیستم کاهش می یابد. در طول تابستان هزینه روزانه محصول سیستم بین 47.41 تا 46.53 دلار در روز متغیر می باشد. همچنین در یک روز تابستانی با حداکثر میزان تابش دریافتی kw 11.9، سیستم به mj/day 76.28 حرارت کمکی تأمین شده با گاز طبیعی نیاز دارد که 52.44 سنت در روز هزینه سوخت کل را در پی دارد. این در حالی است که به طور همزمان اگزرژی تخریب کل دارای حداکثرمقدار mj/day 615 می باشد. در راستای بهبود عملکرد سیستم، بهینه سازی سیستم با استفاده از الگوریتم ژنتیک و با هدف حداکثر کردن ضریب عملکرد ترمودینامیک و اگزرژتیک و حداقل کردن هزینه بر واحد اگزرژی محصول صورت گرفته است. بهینه سازی ضرایب عملکرد، ضریب عملکرد ترمودینامیک و اگزرژتیک را به ترتیب %37.5 و %34.4 افزایش داده است. بهینه سازی هزینه بر واحد اگزرژی محصول کل نیز منجر به %0.7 کاهش در آن شده است. با بهینه سازی همزمان ضرایب عملکرد و هزینه محصول، ضرایب عملکرد این حالت در مقایسه با حالت اولیه حدود %33 افزایش داشته است. این در حالی است که با توجه به نتایج بهینه سازی تک هدفه هزینه بر واحد اگزرژی محصول تنها %1.13 بیشتر از حداقل مقدار آن و ضرایب عملکرد حدود %2 کمتر از حداکثر مقدار ممکن برای آنها بدست آمده است.