شبیه سازی ریاضی یک گردآور خورشیدی غیرفعال جدید و ارزیابی عملکرد آن در سیستم‌های سرمایش گرمایی خورشیدی برای شرایط آب و هوایی مختلف ایران

نوع مقاله : مقاله کوتاه

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

چکیده

در کار حاضر، ابتدا به صورت عددی عملکرد یک گردآور خورشیدی غیرفعال جدید شبیه‌سازی شده، سپس تحلیل ترمودینامیکی سیستم‌های سرمایش گرمایی در سه حالت جذبی، اجکتوری و رانکین به مدل افزوده می‌شود. عملکرد این سیستم‌ها با دو شاخص کسر خورشیدی و ضریب عملکرد خورشیدی در شرایط آب و هوایی مختلف ایران ارزیابی شده است. نتایج نشان می‌دهد که بخش زیادی از انرژی مورد نیاز سیستم‌های سرمایشی از خورشید قابل تامین است و حتی در بعضی از ساعت‌های روز کل انرژی مورد نیاز را می‌توان از خورشید تامین نمود. در هر سه سیستم بیشترین درصد تامین انرژی مورد نیاز از خورشید و بالاترین ضریب عملکرد خورشیدی مربوط به آبادان و کمترین مقدار آنها مربوط به رامسر است. در سیستم جذبی با افزایش دمای ژنراتور کسر خورشیدی کاهش و ضریب عملکرد خورشیدی افزایش می‌یابد، اما در سیستم‌های اجکتوری و رانکین با افزایش دمای ژنراتور کسر خورشیدی و ضریب عملکرد خورشیدی افزایش می‌یابد. در هر سه سیستم با افزایش دمای تبخیرکن کسر خورشیدی و ضریب عملکرد خورشیدی افزایش یافته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]   Nugent, N. and Rhinard M., The European commission, Macmillan International Higher Education, 2015.
[2]   Zeyghami, M., Goswami, D.Y. and Stefanakos, E., A review of solar thermo-mechanical refrigeration and cooling methods. Ren & Sus Energy Rev, 51, 1428-1445, 2015.
[3]   Zhai, X., Li, Y., Cheng, X. and Wang, R., Experimental Investigation on a Solar-powered Absorption Radiant Cooling System. Energy Procedia, 70, 552 – 559, 2015.
[4]   Aman, J., Ting, D.K. and Henshaw, P., Residential solar air conditioning: Energy and exergy analyses of an ammonia-water absorption cooling system. Applied Thermal Engineering, 62, 424-432, 2014.
[5]   Pridasawas, W. and Lundqvist, P., A year-round dynamic simulation of a solar-driven ejector refrigeration system with iso-butane a refrigerant. Inter Jour of Ref, 30, 840-850, 2007.
[6]   Ziapour, B.M., Palideh, V. and Mokhtari, F., Performance improvement of the finned passive PVT system using reflectors like removable insulation covers. Applied Thermal Engineering, 94, 341-349, 2016.
[7]   Ziapour, B.M. and Palideh V., Finned passive pvt system with adjustable angle insulating reflectors, US 2017/0040930 A1, 2017.
[8]   Klein A., Engineering Equation Solver (EES), F-Chart Software, Madison, WI, 2012.
[9]   Molani, F., Ziapour, B.M., Performance Analyses of Ammonia-Water Absorption Cooling Cycle Combined with Enhanced Passive PVT System. J Energy Eng. 145, (2019).
[10]              Yari, M. and Sirousazar, M., Cycle improvements to ejector expansion transcritical CO2 two-stage refrigeration cycle. Int. J. Energy Res, 32, 677-687, 2008.
[11]              Al-Alili, A., Hwang, Y., Radermacher, R. and Kubo, I. Optimization of a solar powered absorption cycle under Dhabi weather condition. Solar Energy, 84, 2034-2040, 2010.
[12]              Dokandari, A., Hagh, S. and Mahmoudi, S., Thermodynamic investigation and optimization of novel ejector- expansion CO2/NH3 cascade refrigeration cycles. International journal of Refrigeration, 46, 26-36, 2014.
[13]              Safarian, S. and Aramoun, F., Energy and exergy assessments of modified organic Rankine cycles (ORCs). Energy reports, 1, 1-7, 2015.