شبیه سازی سیستم سرمایش خورشیدی بر پایه جذب سطحی و امکان سنجی یکپارچه شدن با سیستم تولید همزمان

در این پایانامه، عملکرد سالیانه یک سیستم سرمایش خورشیدی بر پایه جذب سطحی مورد بررسی قرار گرفت. پس از مرور نمودن فناوری های موجود سرمایش خورشیدی، به بررسی چرخه های متداول ترمودینامیکی (چرخه ابتدایی، چرخه با بازیافت حرارت و چرخه با بازیافت جرم و حرارت) سیستم سرمایشی جذب سطحی با جفت های عامل سیلیکاژل/آب، زئولیت/آب و کربن فعال شده آب پرداخته شد و اثرات پارامترهایی چون دمای کندانسور، اواپراتور و احیاء بر روی ضریب عملکرد سیستم شناسایی گشت که نتایج نشان از کارایی بالاتر جفت سیلیکاژل/آب در دمای احیاء پایین (60-80?) و دمای کندانسور کمتر از 35? داشته است. در ادامه به منظور شبیه سازی عملکرد سالیانه سیستم سرمایش خورشیدی، پارامترهای هواشناسی مرتبط چون میزان تابش سراسری بر سطح افق، تابش مستقیم و پراکنده و تابش لحظه ای برای شهر تهران محاسبه و برای زوایای مختلف کلکتور، میزان تابش رسیده و زاویه بهینه برای بیشترین جذب حرارتی در ماه های مختلف محاسبه گشته است و سه زاویه 20، 35 و50 درجه برای نصب کلکتور در ماه های مختلف سال پیشنهاد گشت. برای مدل ساختمان، از یکی از ساختمان های دانشگاه صنعت آب و برق با اعمال برخی تغییرات استفاده شده و برای ساختمان مذکور، بارهای حرارتی و برودتی طراحی و میزان نیاز انرژی حرارتی بصورت ساعتی (8760 ساعت) محاسبه گشته است. در ادامه به طراحی سیستم سرمایش خورشیدی با هدف قرار دادن کاهشی معین (47%) در مصرف انرژی اولیه ساختمان پرداخته و برای دستیابی به این منظور میزان کسر خورشیدی و مساحت کلکتور مورد نیاز صفحه تخت بدست آمده است که نتایج حاکی از صرفه جویی kwh/year 49231 با استفاده از m2100 کلکتور صفحه تخت و کسر خورشیدی میانگین سالیانه 62% داشته است. همچنین دمای نقاط مختلف چرخه خورشیدی همچون دمای سیال خروجی از کلکتور، خروج از مبدل حرارتی و بالای و پایین منبع ذخیره برای دو نوع کلکتور صفحه تخت و لوله خلائی بررسی گشت که نتایج نشان از عملکرد مناسب کلکتور صفحه تخت برای تحریک سیستم سرمایشی جذب سطحی داشته است. در نهایت به بررسی اقتصادی طرح پرداخته و نشان دادیم ارزش آتی هزینه برای طرح خورشیدی، پس از حدود 10 سال با طرح سرمایش سنتی (تراکمی) برابر و دوره بازگشت سرمایه حدود 13 سال خواهد گشت.