عنوان پایان‌نامه
تحلیل ترمودینامیکی و ترامواکونومیکی سیستم گرمایش و سرمایش جذبی با استفاده کامل (حرارتی- برقی) از انرژی خورشیدی
- رشته تحصیلی
- مهندسی سیستم های انرژی - انرژی و میط زیست
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 66078
- تاریخ دفاع
- ۰۹ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- کامران بهزادی
- استاد راهنما
- علیرضا نورپور
- چکیده
- امروزه ما در ساختمان هایی زندگی می کنیم که عموماً هوای سرد و گرم و یا آبگرم مصرفی در محل موتورخانه توسط چیلر، دیگ و تجهیزات دیگر تولید و توزیع می‌گردد. اما باید فضایی از زیربنا را به موتورخانه و داکت‌های دودکش و لوله اختصاص داد. همچنین در اکثر موتورخانه ها معمولاً بدلیل فشردگی تجهیزات، لوله ها و شیرآلات امکان بازدید، قرائت و تنظیم دماها براحتی میسر نمی‌باشد از طرفی بـدلیل گرانی تجهیزات کنترلی بحث خرید و نصب اینگونه تجهیزات به منظور کنترل و ذخیره سازی انرژی همواره مقدور نیست. پکیج‌های جذبی جایگزین موتورخانه ساختمان‌هایی می‌گردند که دارای چیلر، دیگ، برج خنک کننده ، پمپ های گردشی و تجهیزات دیگر هستند. این پکیج ها تمامی تجهیزات فوق را به طور یکپارچه بروی یک شاسی دارا می باشند. کافیست دستگاه را بروی بام یا در محل مناسبی در خـارج از ساختمان (فضای آزاد) بروی فونـداسیون پیش بینی شده قرارداده، لوله های تهویه ساختمان، آب شهر، گاز و برق را به آن متصل و راه اندازی کرد. این پکیج ها آب سرمایشی (Chilled Water) و آب گرمایشی (Hot Water) را جهت تهویه در ساختمان تهیه می‌نمایند. آبگرم بهداشتی (Domestic Hot Water) نیز به طور مجزا از سیستم تهویه بوسیله مشعل، دیگ و تجهیزات دیگر تامین می گردد. هدف از این تحقیق جایگزینی سیستم جذبی شعله مستقیم توضیح داده شده فوق با سیستم جذبی انرژی خورشیدی برای ساختمان شماره سه دانشکده محیط زیست دانشگاه تهران میباشد. برای نیل به این هدف در ابتدا بارهای حرارتی و برودتی ساختمان بدست آمده، سپس با توجه به شرایط اقلیمی و شرایط ساختمان، میزان انرژی حرارتی قابل جذب توسط سیستم کلکتور خورشیدی را محاسبه و با توجه به نیاز انرژی حرارتی و محدودیت فضای پشت بام، بهترین سیستم کلکتور خورشیدی انتخاب شده است. در ادامه با توجه به بارهای حرارتی و برودتی محاسبه شده، سیستم گرمایش و سرمایش جذبی انتخاب شده و بقیه تجهیزات مانند برج خنک‌کن و... با توجه به نیاز این سیستم انتخاب شده‌اند. سیستم طراحی شده کلکتوری با سیستم بدون کلکتور خورشیدی مقایسه شده است. سپس برای مقایسه نتایج بدست آمده از روش بازده انرژی محاسبات بازده اگزرژی سیستم نیز با استفاده از نرم افزار انجام گرفته و توجیه فنی این پیشنهاد جایگزینی تایید میشود. با توجه به صرفه جویی سالیانه در مصرف سوخت های فسیلی و نیز کاهش هزینه های اجتماعی با استفاده از سیستم خورشیدی و با در نظر گرفتن قیمت جهانی سوخت، سالانه مبلغ قابل توجهی در هزینه سوخت صرفه جویی و موجب می شود تا هزینه سرمایه گذاری اولیه نسبتاً زیاد سیستم کلکتور خورشیدی در مدت زمان کمتر از چند سال جایگزین گردد. با اجرای اینکار بهینه سازی مصرف سوخت بنحو مطلوب انجام خواهد پذیرفت .
- Abstract
- Today we leave in buildings in which hot water and chilled weather are generally produced in boiler room or chiller room and then distributed in the building. To do so a considerable space must be allocated to boiler room, ducts and piping system. More over in many buildings due to compact arrangement of pipes in the boiler room regular inspection, reading meters and maintenance are performed with difficulties. The use of control instruments for controlling and saving energy is not popular due to high cost of such instruments. Chiller, boiler, cooling tower, circulation pumps and their accessories can all be replaced by an absorption packages. All aforementioned equipments are integrated in an absorption package. These packages are stand alone and can be easily installed in any suitable place outside the building (for instance on the roof) and connected to utility lines. The package produces hot water and chilled water to be used in HVAC system of the building. Domestic hot water is produced separately by burner and boiler. In this research replacement of “direct flame absorption system” by “solar absorption system” in building No. 3 in faculty of environmental sciences has been studied. For this purpose heating and chilling loads of the building has been calculated and then considering building conditions, the most efficient solar collector system has been selected and other equipments such as cooling tower are designed. The collector system has been compared with the old system. Comparing energy output of two systems has approved efficiency of the proposed system. Considering the high price of fossil fuels, relatively high initial cost of solar absorption system will be paid back in a few years and energy consumption will be optimized.
