مدل سازي، بهينه سازي فني و اقتصادي و تعيين پارامترهاي عملكردي سامانه تبريد تراكمي اجكتوري هيبريد خورشيدي

كارشناسي ارشد

باتوجه به مصرف روزافزون انرژي در حيطه¬هاي مختلف زندگي بشر و مشكلات زيست¬محيطي ناشي از آن، يافتن راه حل¬هاي نوين جهت تأمين نيازهاي انسان مانند تبريد و تهويه مطبوع كه اولاً مشكلات فعلي را برطرف كرده و ثانياً از نظر اقتصادي نيز قابل اعتنا باشد در دستور كار پژوهشگران قرار گرفته است. در اين پژوهش با انتخاب سامانه تبريد تراكمي اجكتوري هيبريد كه از منبع انرژي پاك جهت كاهش مصرف انرژي الكتريكي گران¬قيمت در سامانه¬هاي تبريد تراكمي رايج بهره مي¬برد، و بررسي آن سعي بر اين بوده تا گامي هرچند كوچك در اين جهت برداشته شود. پس از انتخاب، اين سامانه هيبريد با استفاده از قوانين پايستگي انرژي و جرم و ديد حجم كنترلي به اجزا –مگر در موارد خاص- مدل¬سازي شد. در اين مدل¬سازي علاوه بر ديدگاه انرژي، از نقطه¬نظر اگزرژي، اقتصادي و زيست¬محيطي نيز به سامانه نگريسته شده و با استفاده از معادله موازنه اگزرژي و توابع هزينه و جريمه اقتصادي عملكرد سامانه بررسي شده است. دو معيار بازده اگزرژي و مجموع هزينه سالانه به¬عنوان دو عنصر مهم در بررسي¬هاي فني-اقتصادي، از اهميت خاصي در اين پژوهش نيز برخوردار است. پس از تعيين تأثير متغيرهاي عملكردي مختلف بر تغيير اين دو تابع هدف، متغيرهايي با تأثير دوگانه –افزايش بازده اگزرژي و افزايش مجموع هزينه سالانه- كه انتخاب مقدارشان نيازمند يك بهينه¬سازي دوهدفه است، انتخاب شدند. با استفاده از الگوريتم ژنتيك، جبهه پارتو مورد نظر تشكيل و با استفاده از معيارهاي تصميم¬گيري، بهترين جواب¬ها برگزيده شد. درنهايت مقايسه¬اي بين سامانه هيبريد و سامانه¬هاي پايه تشكيل¬دهنده آن صورت گرفت. جواب بهينه سامانه براي ظرفيت يك تن تبريد، داراي بازدهي اگزرژي حدود 41درصد و مجموع هزينه سالانه 184 دلار است. اين جواب متناظر با دماهاي اواپراتور، خنك¬كن مياني، كندانسور، مولدبخار و راندمان پمپ 10، 27، 5/46، 5/80 درجه سانتي¬گراد و 5/76 درصد است.

188801

دانشگاه علم و صنعت ايران

تبديل انرژي - علوم حرارتي

دكتر سپهر صنايع