مدلسازي ترموديناميكي و آناليز حساسيت پمپ حرارتي خورشيدي در حالت پايدار

Mathematical-thermodynamic modeling and sensitivity analysis of solar heat pump in steady state condition

امروزه استفاده از سيستمهاي حاصل از يكپارچهسازي كلكتورهاي خورشيدي و پمپهااي حرارتاي تهاه تهياه رم مارف م ارفي خانگي و صنعتي در كشورهايي كه از يك سو عضو كنوانسيون حفظ محيطزيسه ميباشند و از سوي ديگر فاقد منابع ارزان و كافي سوخههاي فسيلي هستند، به سرعه در حال رواج اسه. علاوه بر رن، بهدليل قابليههاي پرشمار اين سيساتمهاا در تمااف شارايط رم و هوايي، استفاده و بهكارميري در پايگاههاي نظامي ارتشهاي تهان كه بهدليل الزامات تنگي به دور از خطاو انتااال نفاه، ماز و برق احداث ميشوند، از كاربردهاي روزرمد اين نوع از سيستمها ميباشد. لذا با وتود اهميه فرريند مذكور، در اين پژوهش باا استفاده از قوانين ترموديناميكي و با استفاده از روابط تجربي، مدلسازي يك پمپ حرارتي خورشايدي انبساا مساتايم در حالاه پايدار استخراج ميمردد. همچنين نرفافزار متلب، به عنوان ماشين حل معادلات غيرخطي حاصال از مادلساازي رياياي، انتخاام مرديده اسه. از سويي ديگر، پارامترهاي طراحي پمپ حرارتي مانند مساحه كلكتور خورشايدي، سارعه كمپرساور، زاوياه شايب كلكتور، طول و قطر خارتي كويل موتود در كلكتور، يخامه فين، ماف لولههاي موتاود در صافحه كلكتاور خورشايدي، رساانايي صفحه كلكتور به عنوان متغيرهاي مورد بررسي در رناليز حساسيه به منظور تعيين روند تغييارات ياريب عملكارد كلاي چرخاه و بازده صفحه كلكتور خورشيدي در نظر مرفته شدهاند. رناليز حساسيه باه عناوان ماامي مهام و اساساي در تجزياه و تحليال ياك سيستم، ميتواند مادمات يافتن ماادير بهينه متغييرهااي طراحاي سيساتم پماپ حرارتاي خورشايدي ذيال فرريناد بهيناه ياابي چندهدفه را تهيه و تبيين نمايد.

Nowadays, usage of system integration of solar collectors and heat pumps for providing domestic and industrial hot water in the countries those are parties to the convention on environmental protection and on the other hand without sufficient fossil resources, are rapidly becoming more common. Because of the numerous capabilities of these systems in all weather conditions, use and deployment in military basis armies in the world due to war requirements away from pipelines of oil, gas and electricity transfer networks are built, is updated applications of this type of systems. By given the importance of the process, in this study, using thermodynamic laws and using empirical relations, direct expansion in steady-state modeling of a solar heat pump extracted. MATLAB software as well as tools for solving nonlinear equations of mathematical modeling has been selected. The heat pump design parameters such as the solar collector area, compressor speed, collector tilt angle, length and outside diameter of coil in the condenser, fin thickness, collector plate conductivity and pitch of the tube in collector plate are chosen as variables in the sensitivity analysis in order to determine the trend cycle index of coefficient of performance (COP) and the solar collector efficiency (SCE).