توضیحات
عنوان فارسی: بررسی میزان کارایی سیکل تبرید جذبی خورشیدی در مقایسه با سیکل تبرید تراکمی
- چکیده
- مقدمه
- انواع سیستمهای تبرید
- چیلرهای تراکمی
- چیلرهای جذبی
- مقایسه عملکرد چیلرهای تراکمی و جذبی
- انرژی خورشیدی در ایران و جهان
- چیلر جذبی خورشیدی
- مقایسه چیلر جذبی خورشیدی با چیلرهای تراکمی و جذبی
- نتیجهگیری
- منابع
چکیده
در فصل تابستان در بعضی از مناطق کشور علاوه بر بالا بودن دمای هوا، رطوبت محیط نیز زیاد میباشد. در این مناطق برای سرمایش ساختمانها در اکثر مواقع از کولرهای گازی استفاده میشود. میزان انرژی مصرفی کولرهای گازی زیاد بوده و در نتیجه هزینه سرمایش این ساختمانها بسیار بالا میباشد. با توجه به این که در سیکلهای تبرید جذبی انرژی مصرفی فقط از منابع گرمایی تامین میشود، میتوان با استفاده از انرژی خورشیدی، انرژیی گرمایی مورد نیاز سیکل تبرید جذبی را تامین کرد و در نتیجه با هزینه بسیار پایینتری ساختمانهای مورد بحث را خنک کرد. در این تحقیق به مطالعه و بررسی مزایای استفاده از انرژی خورشیدی جهت تهویه ساختمانهای مسکونی پرداخته شده است. مقدار صرفهجوئی اقتصادی ناشی از استفاده از انرژی خورشیدی و دوره بازگشت سرمایه برای حالات مختلف محاسبه شده است. همچنین در این تحقیق آماده به بررسی و مقایسه میزان کارایی و هزینههای مصرفی مورد نیاز سیکل تبرید جذبی خورشیدی و سیکل تبرید تراکمی در نقاط گرمسیری کشور پرداخته شده است.
مقدمه
نوسانات قیمت حاملهای انرژی، تمایل به كاهش هزینههای مصرفی سوخت و انرژی، گرایش به ذخیرهسازی سوختهای فسیلی برای كاربردهایی به جز سوزاندن آنها و همچنین توجه به لزوم كاهش آلایندگی ناشی از مصرف سوختها در دههی اخیر، دلایل محكمی در لزوم تغییر نگرش در بهره برداری از انرژی است. در این راستا دستیابی به انرژیهای پاك و تجدیدپذیر دارای اهمیت ویژهای می باشد، زیرا علاوه بر صرفهی قابل توجه اقتصادی از لحاظ زیست محیطی نیز كاملا توجیه پذیرند. در سالهای اخیر با مطرح شدن موضوع هدفمندسازی یارانهها در كشور، توجه مصرف كنندگان به كمتر كردن هزینههای ناشی از وسایل پر مصرف جلب شده است.
یك راه كار برای جلوگیری از مصرف بالای سیستمهای تامین گرما و سرما، جایگزینی این گونه وسایل با نمونهی با بازدهی بالاتر خواهد بود. هرچند استفاده از انواع با بازدهی بالاتر باعث افزایش هزینهی مازاد در ساخت و ساز خواهد شد، ولی این اضافه پرداخت مطمئنا در مدت چند سال اولیه، با صرفهجویی انرژی بازگردانده میشود.
در بحث ساختمان، سیستمهای مورد استفاده در زمینهی گرمایش و سرمایش بیشترین مصرف انرژی را دارند كه گاهی تا %80 از مصرف را به خود اختصاص میدهند. در صورت استفاده از انرژی خورشیدی میتوان علاوه بر كاهش هزینهی پرداختی سوخت، مشاركت بسزایی هم در كاهش هزینههای دولت در زمینهی یارانههای انرژی داشت.
همچنین در مناطق گرمسیری جهان که ضرورت سرمایش و تهویه مطبوع بهطور جدی وجود دارد ذهن بشر متوجه استفاده از انرژی در دسترس خورشیدی است تا بتواند با استفاده از آن سبب رفاه و آسایش زندگی را فراهم آورد. علاوه بر این کاربرد انرژی خورشیدی در مقایسه با سایر کاربردها جذابیت بیشتری دارد. زیرا زمانی که نیاز به آن وجود دارد میزان انرژی خورشیدی زیاد است و میتوان از آن بهره گیری کرد. سیستمهای سرمایش جذبی خورشیدی (solar absorpyion cycles) دارای هر دو مزیت عدم خطرناک بودن از لحاظ زیست محیطی و کم بودن مصرف انرژی به ویژه در ساعات پیک الکتریکی را دارد.
در مقایسه با دیگر کاربردهای انرژی خورشیدی این کاربرد پیچیدگی بیشتری دارد چه به لحاظ مفهومی و چه به لحظ کاربردی. به همین دلیل توسعه و کاربرد جهانی پیدا نکرده است. در این روش تنها دریافت و جذب انرژی خورشیدی کافی نیست، بلکه باید بتوان این روش را به سرما تبدیل کرد و سپس به طرف فضای مورد نظر انتقال داد. باید وسیلهای وجود داشته باشد که حرارت را از دمای پایین گرفته و به دمای بالاتر انتقال دهد. در اصطلاح ترمودینامیکی به عبارت دیگر به یک پمپ حرارتی نیاز است. در شکل 1 نمای سیکل تهویه مطبوع با تمام تجهیزات بهطور کامل نشان داده شده است. سیال منتقل کننده حرارت در کلکتورهای خورشیدی تا دمای بالاتر از دمای محیط گرم میشوند و بهعنوان محرک و انرژی در یک سیکل قدرت وارد میگردد.
سیال انتقال دهنده گرما ممکن است هوا، آب و یا سیال دیگری باشد. گرما میتواند برای زمانهایی که تابش خورشید وجود ندارد، نیز ذخیره گردد. گرمای گرفته شده از سیکل خنک کن، انرژی خورشیدی به محیط اطراف منتقل میشود. این کار به وسیله هوای محیط یا آب خروجی از برج خنک کن انجام میشود.
تجهیزات سرمایش ممکن است اثر سرمایش به طریق مختلف ایجاد کند یکی از روشها تولید آب سرد و فرستادن به سمت تجهیزاتی است که به وسیله آب سرد محیط را خنک میکند و یا فنهای بادزن. همچنین میتوان هوا را بهصورت مستقیم خنک کرد و به سمت فضای مورد تهویه فرستاد. کلکتورهای خورشیدی هستند که انرژی خورشیدی را به گرما در دمای مناسب تبدیل میکنند، که این گرما قدرت مورد نیاز برای سیکل سرمایش است. کلکتورها انواع مختلفی دارند که از صفحات تخت با دمای پایین تا صفحات پیچیده با دمای بسیار بالاتر متنوع هستند. با افزایش تقاضا برای تهویه مطبوع در سالهای اخیر به خصوص در مناطق گرمسیر و مرطوب تقاضا برای مصرف انرژی زیاد شده است.
شکل 1: نمای سیکل تهویه مطبوع
بدون تردید، كاهش مصرف سوختهای فسیلی، كاهش میزان آلایندهها و افزایش راندمان را میتوان از برتریهای سیستمهای جذبی خورشیدی برشمرد. در مقابل، هزینه سرمایه گذاری اولیه نسبتا زیاد در حال حاضر این گونه سیستمها از ایراد آن بشمار میرود.
در این تحقیق ابتدا به بررسی چیلرهای تبرید تراکمی و جذبی پرداخته میشود سپس شباهتها و تفاوتهای آنها بیان میگردد در ادامه جزئیات چیلرهای جذبی خورشیدی و مقایسه عملکرد این سیستمها با سیستمهای تبرید تراکمی مورد بررسی قرار میگیرد.
2- انواع سیستمهای تبرید
تبرید عبارت است از جذب حرارت از یک سیال و دفع آن به سیال دیگر (سیال میتواند هوا یا آب و یا هر نوع گاز یا مایع دیگر باشد). در کلیه سیستمهای تبرید حفظ سرما مستلزم جذب حرارت از موادی با درجه حرارت کمتر و خارج کردن این حرارت به محیطی با درجه حرارت بالاتر میباشد.
زمانی از صنعت تبرید فقط برای تهیه یخ استفاده میشد ولی امروزه برای تهیه و نگهداری مواد غذایی بهطور مؤثر و در عملیات صنعتی و تهویه مطبوع برای خنک سازی در سطح وسیعی از تبرید استفاده میشود. کاربرد تبرید در رشتههای مختلف صنعتی و زندگی موجودات زیاد بوده ولی بهطور خلاصه میتوان آن را به چهار دسته تقسیم کرد:
الف) در تهیه و نگهداری مواد غذایی مانند منجمد کردن مواد غذایی مثل گوشت، پاستوریزه کردن و نگهداری شیر وبستنی
ب) در صنایع شیمیایی مانند تقطیر گازها، رطوبت گیری از هوا، نگهداری مایع در فشار کم و دفع حرارت در تحولات شیمیایی
ج) در دستگاههای سرد کننده خانگی و صنعتی
د) در تهویه مطبوع و تهویه صنعتی
در کلیه سیستمهای عملی تبرید، حفظ سرما مستلزم گرفتن حرارت از موادی با درجه حرارت پایینتر و خارج کردن این حرارت به محیطی با درجه حرارت بالاتر میباشد یا به عبارت دیگر به هر تحولی که در آن حرارت گرفته میشود تبرید میگویند.
مراحل بنیادی و اساسی تبرید عبارتند از:
- افزایش درجه حرارت مایع مبرد
- تغییر فاز
- انبساط مایع
- انبساط گاز ایدال
- تولید خلاء
- انبساط گاز حقیقی
- عملیات الکتریکی
در سیستمهای تهویه مطبوع، چیلرها از جمله تجهیزات بسیار مهم به شمار میروند. چیلر دستگاهی است که حرارت را از مایع (معمولاً آب) بر اساس سیکل تبرید تراکم بخار و یا جذبی میزداید. این مایع میتواند برای خنک کاری هوا و یا دستگاهها استفاده شود که معمولاً به صورت سیکل و درون یک مبدل حرارتی جریان دارد. به عنوان یک محصول جانبی مهم، حرارتی که از مایع جذب شده یا باید به محیط خارج دفع شود یا برای کاراییهای بالاتر برای مقاصد گرمایی استفاده شود. نگرانیهایی در مورد طراحی و انتخاب چیلرها وجود دارد. این نگرانیها شامل، کارایی، بازده، تعمیر و نگهداری، آسیبپذیریهای محیطی است.
چیلرها به دو دسته چیلرهای تراکمی و چیلرهای جذبی تقسیم میشوند. شکل دیگر تقسیمبندی چیلرها بر اساس شکل خنک شدن ماده مبرد است که به سه دسته آب خنک، هوا خنک وتبخیری تقسیمبندی میشوند. چیلرهای تراکمی با استفاده از انرژی الکتریکی و چیلرهای جذبی با استفاده از انرژی حرارتی باعث ایجاد برودت و سرما میشوند. در ادامه انواع چیلرها بررسی خواهند شد.
توجه:
- برای دانلود فایل و پاورپوینت آماده ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
- لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش تحقیق
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.