شبیه‌سازی و بررسی عملکرد سیستم سرمایش دسیکنت کوپل شده با یک مبدل حرارتی زمین به هوا

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

doi
10.52547/jrenew.10.2.46
چکیده

در مقاله حاضر یک سیستم ترکیبی جدید شامل سیستم سرمایش دسیکنت و مبدل حرارتی زمین به هوا پیشنهاد و بررسی شده است. عملکرد حرارتی سیستم پیشنهادی با سیستم سرمایش دسیکنت معمول و همچنین کولر آبی مقایسه شده است. برای مدل‌سازی چرخ دسیکنت از روش قیاس (analogy method) استفاده شده است و برای بررسی مبدل حرارتی زمین به هوا و سیال داخل آن، لوله مبدل، به چند قسمت مساوی تقسیم شده و با استفاده از مدل‌های مقاومت-ظرفیت، معادلات دیفرانسیل جهت بررسی انتقال حرارت در لوله و سیال داخل آن حل شده است.  شبیه‌سازی‌ها برای شهر تهران و با استفاده از داده‌های واقعی آب و هوای بیرون انجام گرفته است. مقایسه این سیستم ترکیبی با سیستم دسیکنت معمول و کولر آبی نشان می‌دهد که متوسط دمای هوای ورودی به اتاق برای این سیستم ترکیبی در مقایسه با سیستم دسیکنت معمول و کولر آبی به ترتیب 1/1 و 3/5 درجه سلسیوس پایین‌تر است. بررسی پارامتریک نشان داد که افزایش طول لوله مبدل از 30 متر به 50 متر 44/3 % متوسط ظرفیت سرمایش سیستم ترکیبی را افزایش می‌دهد. همچنین مشخص شد که افزایش قطر لوله مبدل تاثیر چندانی در افزایش ظرفیت سرمایشی سیستم ندارد. افزایش مقدار دبی حجمی هوا  از cfm200 به cfm400 باعث شد که متوسط ظرفیت سرمایش به میزان 58/94 % افزایش یابد.