بهينه سازي طرح و سيستم كنترل كلكتورهاي سهموي خطي مورد استفاده در سرمايش ساختمان خورشيدي پژوهشگاه مواد و انرژي

Optimized design and control system of linear parabolic trough collectors used in solar cooling at Material & Energy Research Center (MERC)

كاربري انرژي خورشيدي به منظور تامين آب گرم مصرفي، گرمايش و سرمايش فضاها در ايران در دهه اخير بسيار مورد توجه قرار گرفته است. در اين مقاله، دو دستگاه چيلر جذبي خورشيدي به ظرفيت هر كدام 20 تن تبريد كه براي ساختمان خورشيدي با زيربناي تقريبا 1400 متر مربع در پژوهشگاه مواد و انرژي واقع در مشكين دشت كرج طراحي شده بود، مورد بهينه سازي قرار گرفت و سيستم هاي كنترلي براي بهبود عملكرد سيستم به آن اضافه گرديد. اين پژوهش نشان مي دهد كه سازگارترين نوع چيلر جذبي خورشيدي، چيلر جذبي تك اثره با تغذيه آبگرم و مناسب ترين گرد آور خورشيدي جهت كاربري سرمايش، كلكتورهاي سهموي خطي مي باشند. توان ژنراتور هركدام از چيلرهاي جذبي تك اثره 108 كيلووات مي باشد كه با استفاده از 262 متر مربع كلكتور سهموي خطي مدل 3000 PTC ساخت شركت سوليتم تركيه، توان مورد نياز تامين خواهد شد. دو دستگاه برج خنك كن و مخزن ذخيره به ظرفيت 28000 ليتر براي سامانه در نظر گرفته شده است. با محاسبات انجام شده، اين سامانه توانايي برطرف كردن نياز سامانه سرمايش براي 6 تا 8 ساعت در اوج فصل گرما را دارد. كلكتورهاي طراحي شده مي توانند راندمان حرارتي تا 62 درصد داشته باشند.

Using solar energy to provide hot water, space heating and cooling in Iran has attracted much attention in recent decade. In this article, two solar absorption chillers were optimized with the capacity of 20 tons of refrigeration for each one that has been designed for solar building at Material and Energy Research Center (MERC) in Meshkindasht with the area of approximately 1400 square meters and control systems were added to improve system performance. This study has shown that most adaptable solar absorption chillers are single effect chillers with hot water and the most appropriate collectors are linear parabolic trough collectors for solar cooling. Each of the generators of single-effect absorption chillers consume 108 kW power which power requirement will be provided by using 262 square meters of PTC 3000 linear parabolic collectors from Solitem Turkey company. Two cooling towers and a storage tank were designed with a capacity of 28,000 liters for the systems. Based on calculations, this system can meet the cooling system needs for 6 to 8 hours in the peak of the hot season. Designed collectors can supply thermal efficiency up to 62%