فصل ششم- نتیجه گیری و تحقیقات آتی

با توجه به نتایج به دست آمده در فصل ۵، در این فصل به نکات کلی حاصله از تحلیل سیکل میپردازیم:

آنالیز اگزرژی بر روی جزء جذبی سیستم اعمال شد. مقادیر راندمان اگزرژتیک و مقادیر اتلاف و تخریب اگزرژی در کل سیستم به دست آمد. نتایج نشان داد که میزان تخریب اگزرژی در جاذب و کندانسور به دلیل اختلاف درجه حرارت بالا مابین جریانهای ورودی و خروجی به این تجهیزات بالا میباشد.

- آنالیز حرارتی دینامیکی و وابسته به زمان سیستم با در نظر گرفتن مقادیر متغیر تابش خورشید و دمای محیط در طول روز، برای ۲۴ ساعت شبانه روز از ماههای گرمایی سال اعمال شد. جهت نائل شدن به نتایج دقیق و تحلیل درست سیستم، اعمال آنالیز دینامیکی بر روی سیستم لازم به نظر میرسد.

از روی آنالیز دینامیکی یک نمونه سیستم تبرید جذبی خورشیدی تجاری مشخص شد که به دلیل اعمال تابع کنترلی در سطح دمایی پایین سیستم، میزان بار هیتر کمکی () در ساعات انتهای روز، شب و ابتدای صبح با میزان حرارت لازمه در ژنراتور یکی بوده در واقع سیستم خورشیدی در تأمین بار لازمه در ژنراتور سهمی ندارد(میزان صفر می باشد) اما با شروع روز و با افزایش ساعات به سمت ظهر سیستم خورشیدی وارد عمل شده وحتی در حوالی ساعت ۲ بعد از ظهر میزان ۹۰ % از بار حرارتی لازمه در ژنراتور را تأمین می کند.

میزان دمای گره میانی مخزن در ساعات روز در اثر افزایش سطح کالکتور افزایش یافت. همچنین دمای گره میانی مخزن در ساعات ظهر به اوج خود رسید که ناشی از افزایش میزان شدت تابش مستقیم خورشیدی به سطوح کالکتورها میباشد. با افزایش میزان دمای مخزن در ساعات روز در اثر افزایش سطح کالکتور، میزان انرژی مصرفی در هیتر کمکی جهت تأمین در جه حرارت لازمه آب در ورودی ژنراتور نیز کاهش یافت.

با افزایش حجم مخزن، میزان بیشینه دما در مخزن کاهش ولی در متوسط دمای مخزن در طول ساعات شبانه روز، روند افزایشی مشاهده می شود. این امر سبب خواهد شد که با افزایش حجم تانک ذخیره آب داغ ، میزان انرژی مصرفی در هیتر کمکی جهت تأمین در جه حرارت لازمه آب در ورودی ژنراتور نیز کاهش یابد.

پس از انجام آنالیز اگزرژتیک و ترمودینامیکی و تلفیق آن با آنالیز دینامیکی جزء خورشیدی، آنالیز ترمواکونومیکی بر روی سیستم اعمال و مقادیر میزان مصرف سوخت سالیانه سیستم و میزان نرخ سالیانه تولید سرمایش در سیستم محاسبه شد. سپس تأثیر پارامترهای مختلف سیستم بر روی میزان مصرف سالیانه سوخت و هزینه سالیانه تولید سرمایش در اواپراتور مورد بررسی قرار گرفت.

در اثر افزایش در سطح کالکتور، میزان انرژی خورشیدی جذب شده در سیستم افزایش و در پی آن میزان سوخت مصرفی در هیتر کمکی کاهش یافت. اما با وجود کاهش در هزینه سوخت مصرفی در هیتر کمکی، افزایش سطوح کالکتور،میزان هزینه اولیه سیستم را نیز به شدت افزایش یافت.

با افزایش میزان حجم تانک، میزان مصرف سوخت در هیتر کمکی به ویژه در ساعات انتهای روز کاهش یافته و این امر سبب کاهش در نرخ هزینه محصول در اواپراتور خواهد شد. اما این امر دائمی نبوده و با افزایش بیشتر حجم تانک ذخیره، میزان افزایش هزینه اولیه تانک نسبت به کاهش هزینه سوخت در هیتر کمکی، غالب بوده ودر نتیجه میزان نرخ صوت محصول در اواپراتور کاهش یافت.

در اثر افزایش دمای ژنراتور، میزان نرخ هزینه محصول در اثر افزایش هزینه های اتلافات اگزرژی و همچنین افزایش میزان سوخت در هیتر کمکی افزایش، ولی در اثر کاهش سطوح مبدل های حرارتی، کاهش یافت.

تأثیر سایر پارامترهای دیگر سیکل بر روی میزان مصرف سالیانه سوخت و هزینه سالیانه تولید سرمایش در اواپراتور مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت سیستم تعریف شده در حالت پایه از منظر ترمو اکونومیکی بهینه سازی شد. نتیجه گرفته شد که میزان نرخ سالیانه تولید سرمایش به شدت به دمای آب داغ ورودی به ژنراتور و میزان سطوح کالکتور خورشیدی وابسته بوده و برای هر دو پارامتر مقادیر بهینه حاصل شد. مقادیر نرخ هزینه های ناشی از اتلافات و تخریب اگزرژی کاهش و میزان راندمان اگزرژتیک سیستم افزایش یافت.

به عنوان بخشی که به نام کار آتی باید آورده شود، تذکر نکات زیر ضروری به نظر می رسد:

انجام آنالیز کامل اگزرژی بر روی جزء خورشیدی سیستم و به ویژه برسی میزان اتلافات اگزرژی در اثر اختلاط جریان ها در تانک ذخیره آب داغ وافزایش راندمان اگزرژتیک تجهیزات خورشیدی.

در نظر گرفتن تغییر ضریبهای انتقال حرارت در کالکتور، مخزن ذخیره آب داغ و مبدلهای حرارتی در اثر تغییر دما و سطوح و طراحی مبدلهای حرارتی سیکل جهت افزایش دقت در تحلیل پارامتری سیستم.

انجام بهینه سازی چندمنظوره جهت بهبود توأم مشخصات ترمودینامیکی و ترمواکونومیکی و مقایسه ترمواکونومیکی سیستمهای گوناگون با انواع مختلف کالکتور خورشیدی

اعمال آنالیز ترمواکونومیک بر روی سیستم های تبرید جذبی خورشیدی با ۲ تانک ذخیره آب داغ و مقایسه ترمواکونومیکی آن با سیستم متداول.

موضوعات: بدون موضوع لینک ثابت

فرم در حال بارگذاری ...