مدلسازی عددی ذخیرهسازی فصلی انرژی در اکیفر برای استفاده یک مجتمع مسکونی و بررسی اثرات اقتصادی و زیست محیطی
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
2 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
3 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
doi
چکیده
اکیفرها (سفرههای آب زیرزمینی) ساختارهای متخلخلی هستند که محتوی و انتقالدهنده آب میباشند. فراوانی و پراکندگی این ساختارها آنها را برای ذخیرهسازی انرژی جالب توجه مینماید؛ بویژه سفرههای آب زیرزمینی محبوس که از بالا و پایین توسط لایههای نفوذناپذیر رسی محدود شده و از آب، اشباع میباشند. یک اکیفر محبوس با سرعت آب زیرزمینی بسیار پایین جهت تأمین نیازهای سرمایشی و گرمایشی یک مجتمع مسکونی در تهران در نظر گرفته شده است. سه نوع بهرهبرداری مختلف جهت استفاده از ذخیرهسازی فصلی انرژی حرارتی در اکیفر برای تامین نیاز گرمایشی و سرمایشی سالانه مجتمع بررسی شده است. این موارد شامل استفاده تنها از ذخیرهسازی انرژی در اکیفر برای سرمایش، تلفیق آن با کلکتورهای خورشیدی جهت گرمایش و تلفیق آن با پمپ حرارتی جهت سرمایش و گرمایش بوده است. برای ارزیابی اقتصادی از روش ارزیابی چرخه عمر استفاده شده است. نرم افزار Ret Screen برای ارزیابی زیستمحیطی بکار گرفته شده است. نتایج نشان دادند که از بین بهرهبرداریهای مختلف، استفاده تنها از ذخیرهسازی انرژی در اکیفر برای سرمایش دارای کمترین بازگشت سرمایه(41/2 سال) و کمترین میزان هزینه چرخه عمر(16000 دلار) بوده است. همچنین تلفیق ذخیرهسازی انرژی در اکیفر با پمپ حرارتی برای تأمین نیاز سرمایشی و گرمایشی کمترین میزان تولید گاز دیاکسید کربن(359 تن در سال) را داشته است.
