مقایسه عملکرد بلندمدت و هزینه اولیه پمپ حرارتی منبع زمینی افقی با پمپ حرارتی منبع هوایی در مناطق گرمسیر | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 14، دوره 53، شماره 5 (Special Issue)، مرداد 1400، صفحه 3317-3334 اصل مقاله (3.58 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2020.18015.6714 | ||
| نویسندگان | ||
| علی صداقت؛ علی حکاکی فرد* | ||
| مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| پمپهای حرارتی منبع زمینی به دلیل ضریب عملکرد بالا موردتوجه بسیاری قرارگرفتهاند. در این سیستمها از زمین بهعنوان منبع گرم/سرد برای پمپهای حرارتی استفاده میشود و انتقال حرارت بین منبع زمین و پمپ حرارتی به وسیله مبدل حرارتی زمینی صورت میگیرد. در این پژوهش عملکرد بلندمدت و هزینه اولیه این سیستمها با سیستمهای متداول منبع هوایی در منطقهای گرمسیر مقایسه شده است. برای بررسی عملکرد سیستم منبع زمینی، با استفاده از نرمافزار فلوئنت به مدلسازی عددی مبدل حرارتی زمینی افقی خطی زمینی بهصورت ساعتی و برای دورهای پنجساله در بندرعباس پرداختهشده است. همچنین برای بررسی بهتر، طول، فاصله، عمق و قطرهای مختلفی برای لولههای مبدل حرارتی در نظر گرفتهشده است. نتایج نشان داد که ضریب عملکرد پنجساله و راندمان پنجساله اگزرژی سیستم منبع زمینی به ترتیب 19/9 الی24/30 درصد و 5/95 الی6/55 درصد نسبت به سیستم منبع هوایی بیشتر است. بااینحال، به ازای تأمین هر کیلووات بیشینه بار ساختمان در سال، هزینه اولیه سیستم منبع زمینی 1/2 الی 2/5 میلیون تومان بیشتر از سیستم منبع هوایی است. همچنین بر اساس نتایج با کاهش طول مبدل حرارتی، هزینه اولیه کاهش و عملکرد سیستم بهبود مییابد، فاصله بین لولهها بیشترین تأثیر را در سطح زمین موردنیاز دارد، عمق بیشترین تأثیر را در هزینه اولیه و ضریب عملکرد سیستم دارد و قطر لوله تأثیری بر عملکرد سیستم ندارد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| پمپ حرارتی منبع هوایی؛ پمپ حرارتی منبع زمینی؛ مبدل حرارتی افقی خطی؛ پارامترهای هندسی؛ عملکرد سالانه | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 999 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,071 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,374,832 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,933,005 |