مدل‌سازی و تحلیل سیستم تأمین انرژی سرمایش ساختمان با استفاده از سیستم جریان مبرد متغیر خورشیدی

نویسندگان

1 دانشجوی مقطع دکتری، دانشکدۀ مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران‌

2 دانشجوی مقطع دکتری، گروه انرژی‌های نو و محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران‌

3 دانشیار گروه انرژی‌های نو و محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

doi
10.22059/ses.2021.88276
چکیده

با توجه‏ به مصرف حدود نیمی از کل انرژی مصرفی سالانۀ جهان در بخش سرمایش و گرمایش ساختمان‏ها، افزایش بهره‏وری سیستم‏های تهویۀ مطبوع با استفاده از انرژی‏های تجدیدپذیر نقش بسیار مهمی در کاهش مصرف انرژی خواهد داشت. در نقاطی از جهان که دارای اقلیم گرم و مرطوب و تابش خورشید بالایی هستند، به‌کارگیری سیستم تهویۀ مطبوع از نوع جریان مبرد متغیر بسیار باارزش است. در این پژوهش یک سیستم پمپ حرارتی جریان مبرد متغیر با به‌کارگیری ماژول‏های نوری، از نظر کارایی انرژی و میزان تولید برق مصرفی با فناوری فتوولتائیک، در یک مجتمع مسکونی پنج‌طبقه در یکی از شهرهای قبرس مورد بررسی قرار گرفته ‏است. شدت تابش سالانه در این شهر برابر 1852 کیلووات‏ساعت و مصرف برق سالانۀ یک سیستم جریان مبرد متغیر نیز در حدود 18500کیلووات ‏ساعت است و هر آرایه از فتوولتائیک‏ها ظرفیت 13کیلووات دارد. نتایج این پژوهش نشان می‏دهد با توجه به مدت تابش خورشید طی روز، میزان تولید برق روزانه توسط فتوولتائیک‏ها 54 درصد برق مورد نیاز روزانۀ جریان مبرد متغیر را تأمین می‏کند که این مقدار تأثیر زیادی در کاهش مصرف برق سیستم تهویۀ مطبوع از شبکه و منجر به کاهش 14 تنی تولید سالانه کربن دی‏اکسید می‏شود.