پيش‌بيني عملكرد و بررسي تغييرات عوامل موثر بر روي مصرف آب و برق در يك سيستم سرمايش با پد تبخيري سلولزي به‌كمك رگرسيون گام‌‌به‌‌گام

Prediction of the Performance of a Cellulose Evaporative Cooling Pad System Using Stepwise Regression Method and Investigation of the Impacts of Effective Parameters on the Water and Electricity Consu

يك سيستم سرمايش با پد تبخيري سلولزي در نظر گرفته شده و با استفاده از روش رگرسيون گام‌به‌گام، مدل‌هايي ساده و با دقت بالا براي پيش‌بيني دماي هواي خروجي و افت فشار ايجادشده توسط پد، ارايه گرديده است. پس از اطمينان از صحت مدل‌هاي به‌دست‌آمده، با بهره‌گيري از آن‌ها تاثير تغييرات عوامل موثر بر مقدار آب و انرژي برق مصرفي يك سيستم فراهم‌كننده حجم معيني هواي تامين‌كننده شرايط آسايش حرارتي بررسي شده است. همچنين تاثير اين عوامل بر روي مجموع هزينه‌هاي ناشي از مصرف اين دو منبع، براي كشورهاي ايران و آمريكا كه به‌ترتيب به‌عنوان نمونه‌اي از كشورهاي با نسبت ‌بهاي واحد آب به برق پايين و بالا هستند، موردمطالعه قرار گرفته است. طبق نتايج، مجموع هزينه‌هاي مصرف منابع مستقل از دماي هواي ورودي و مقدار مناسب براي ضخامت پد، سطح ويژه آن و زاويه a براي هر دو كشور حداقل مقدار تامين‌كننده شرايط آسايش حرارتي (به‌ترتيب m 05/0 ، m2.m-3 350 و 45 درجه در شرايط موردبررسي) است. به‌علاوه از حدود سطح ويژه‌اي كه نسبت ‌بهاي واحد آب به برق مصرفي آن را تعيين مي‌كند، آهنگ افزايش مجموع هزينه‌هاي منابع مصرفي شدت مي‌يابد كه اين مقدار براي آمريكا m2.m-3 405 و براي ايران m2.m-3 435 است.

Stepwise regression method (SRM) was employed in order to develop simple and accurate models for prediction of supply air temperature and pad’s pressure drop of a cellulose evaporative cooling pad system. After validation of the obtained models, influence of variation of effective performance parameters on water and electricity consumption of a cooler which supplied a specific volume of cooled air providing thermal comfort conditions was studied. Furthermore effects of variation of these parameters on resources consumptions costs (RCC) for Iran and the USA as countries in which water to electricity price ratios are low and high respectively were investigated. The results showed that RCC does not depend on the inlet air temperature variation. Additionally in low water to electricity tariffs ratio countries such as Iran, the inlet air relative humidity doesn’t have any effects on RCC too. Moreover for these two countries the best values of pad thickness, pad specific area and ‘a’ incidence angle are the minimum of them by which thermal comfort condition can be met (0.05 m, 350 m2.m-3 and 45 degrees for the investigated case). In addition, there is a threshold specific contact area in which RCC starts to increase dramatically. The values of this threshold that is dependent on the water to electricity tariffs ratio for Iran and the USA are 405 and 435 m2.m-3 respectively.