تحليل پارامتري و بهينه سازي سيستم سرمايشي جذبي خورشيدي براي فضاي آموزشي در شهر تهران

Parametric analysis and optimization of solar absorption cooling system for educational building in Tehran

در اين تحقيق ابتدا حالت گذراي سيستم سرمايشي جذبي خورشيدي براي فضاي آموزشي به مجموع مساحت 1600 مترمربع در شهر تهران بوسيله نرم افزار TRNSYS و با اجزاي كلكتور صفحه تخت، تانك ذخيره لايه هاي حرارتي، گرم كنكمكي با محرك گاز طبيعي، برج خنك-كن،فنكويل و.... شبيه سازي مي شود و تاثير تغيير پارامترهاي مختلف مانند شيب و مساحت كلكتور، حجم تانك ذخيره و دماي تنظيمي گرم-كنكمكي بر روي عملكرد سيستم از منظر انرژي و اقتصادي مورد بررسي قرار مي گيرد و سپس بهينه سازي دو هدفه سيستم سرمايشي جذبي نسبت به توابع هدف سهم خورشيدي و ذخيره اقتصادي با استفاده از الگوريتم شبكه عصبي و الگوريتم ژنتيك انجام مي شود. نتيجه شبيه-سازي سيستم سرمايشي حاكي از آن است كه بهترين مقدار دماي تنظيمي گرم كن، برابرباكمترين مقدار در محدوده مجاز است. همچنين با تغيير همزمان مساحت كلكتور و حجم تانك مشاهده مي شود كه بيشترين سهم خورشيدي متناظر با بالاترين مساحت كلكتور و حجم تانك ذخيره و بهترين ذخيره اقتصادي متناظر با كمترين مقدار مساحت كلكتور و حجم تانك ذخيره در محدوده در نظر گرفته شده مي باشد و در نتيجه بهبود سيستم از دو منظر انرژي و اقتصادي در تقابل كامل با يكديگر قرار دارند.

In this study at first, the transient performance of an solar absorption cooling system is simulated for an educational place in Tehran with a 1600 m^2 area by the commercial TRANSYS software including flat plate collector, stratification storage tank, natural gas fired auxiliary boiler, cooling tower, fan coil and etc, then The effects of different parameters such as collector’s area and slope, tank’s volume and auxiliary heater’s set temperature on the system performance from energetic and economic points of view are also studied and in the final step Two-objective optimization of solar absorption cooling system based on the solar fraction and life cycle saving as in objective functions is carried out by means of genetic algorithms and GMDH neural network. Simulation results of cooling system show that the best temperature of heater has to be set as minimum in the operating range. Moreover, with changing in collector area and tank volume simultaneously, it is observed that maximum solar fraction is captured with maximum collector area and maximum tank volume, and also maximum life cycle saving is captured with minimum collector area and minimum tank volume in present range. The final results indicate that the energy and economical performance stand inopposite behavior.