دانشجو:
امیر حسن کدیوری
شماره دانشجویی:
۸۵۰۴۷۱۴
اینجانب امیر حسن کدیوری دانشجوی دوره کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی گواهی می نمایم که تحقیقات ارائه شده در این پایان نامه توسط شخص اینجانب انجام شده و صحت و اصالت مطالب نگارش شده مورد تأیید می باشد و در موارد استفاده از کار دیگر محققان به مرجع مورد استفاده اشاره شده است. بعلاوه گواهی مینمایم که مطالب مندرج در پایان نامه تاکنون برای دریافت هیچ مدرک یا امتیازی توسط اینجانب یا فرد دیگری در هیچ جا ارائه نشده است و در تدوین متن پایان نامه چارچوب مصوب دانشگاه بطور کامل رعایت شده است.

تاریخ
حق طبع و نشر و مالکیت نتایج
۱- حق چاپ و تکثیر این پایان نامه متعلق به نویسنده آن می باشد. هر گونه کپی برداری بصورت کل پایان نامه یا بخشی از آن تنها با موافقت نویسنده یا کتابخانه دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی مجاز میباشد. ضمناً متن این صفحه نیز باید در نسخه تکثیر وجود داشته باشد.
۲- کلیه حقوق معنوی این اثر متعلق به دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی می باشد و بدون اجازه کتبی دانشگاه به شخص ثالث قابل واگذاری نیست.
همچنین استفاده از اطلاعات و نتایج موجود در پایان نامه بدون ذکر مرجع، مجاز نمی باشد.
تقدیر
در اینجا لازم است که از زحمات مادر، پدر و همسر گرامی خود تشکر و قدر دانی کنم. بی تردید، بدون حمایت های آنها، عبور از این مسیر برای من ممکن نبود.
از استادان محترم، مجید عمیدپور، حسین صیادی، علی بهبهانی­نیا سپاس گذاری می کنم. سهمِ زیادِ توانایی­هایِ علمیِ اندکِ من، توسط این استادان به من منتقل شد.
از آقایان علی بهبهانی نیا وحسین صیادی اساتید راهنمای این تحقیق، تشکر ویژه دارم. راهنمایی های کلیدی و فنی ایشان مرا، در رسیدن زودتر به نتیجه، کمک کرد.
از دوست خوبم کامبیز انصاری بخاطر مشورت با او تشکر می کنم.
چکیده
در سالهای اخیر امکان استفاده از انرژی خورشیدی برای سرمایش و رطوبت زدایی، ذهن بشر را به خود مشغول کرده است. سیستم­های سرمایش جذبی خورشیدی(Solar Absorption Cycles) دارای مزیت­هایی از قبیل عدم خطرناک بودن از لحاظ زیست محیطی و کم بودن مصرف انرژی به ویژه در ساعات پیک الکتریکی می­باشند. علاوه بر آن، از آنجایی­که هزینه دریافت انرژی خورشیدی تنها شامل هزینه تجهیزات جذب انرژی از قبیل کالکتورهای خورشیدی و تانک ذخیره آب داغ هستند،­­ میزان سوخت مصرفی در این حالت نسبت به سیکل­های متداول جذبی کمتر می­باشد. به طور کلی بهینه­سازی سیستم­های حرارتی بر پایه اصول ترمواکونومیک انجام می­ شود. تحلیل ترمواکونومیک، آنالیزهای ترمودینامیکی و اگزرژتیکی و قیود اقتصادی را جهت نائل شدن به ساختار بهینه عملی سیستم تلفیق می­ کند. در این رساله تحلیل ترمواکونومیک سیکل­های جذبی خورشیدی در مورد یک نمونه آرایش متداول خانگی با بار خنک­کنندگی ۱۰ کیلووات و با کارکرد توسط یک نمونه چیلر جذبی تک اثره با سیال عامل لیتیم برماید-آب مورد بررسی قرار خواهد گرفت. با توجه به متغیر بودن میزان تابش خورشیدی در طول ماه­ها و ساعات مختلف فصول گرمایی سال، آنالیز حرارتی و ترمودینامیکی به صورت وابسته به زمان (دینامیکی)، در طی ساعات شبانه روز ماه­های گرمایی سال بر روی سیکل تبرید جذبی خورشیدی مورد نظر اعمال خواهد شد. در مرحله بعد آرایش کامل سیستم های جذبی خورشیدی از نظر موضوعات اگزرژی و قانون دوم مورد بررسی قرار گرفته و منبع ناکارآمدی سیستم تعیین خواهد شد. با تلفیق خروجی نتایج حاصل از تحلیل حرارتی دینامیکی سیکل تبرید جذبی خورشیدی( تعیین میزان مصرف سوخت سالیانه در هیتر کمکی و هزینه سرمایه گذاری سالیانه تجهیزات) و آنالیز اگزرژتیک سیکل مورد نظر، با بهره گرفتن از معادلات ترمواکونومیک میزان نرخ هزینه سالیانه جریان های ورودی و خروجی به هر جزء از سیستم تعیین خواهند شد. در این رساله نشان داده می شود که بیشترین اتلافات اگزرژی را به دلیل اختلاف دمای بالا مابین جریان­های ورودی و خروجی به کندانسور و جاذب شاهد هستیم. همچنین مشاهده می­ شود که میزان نرخ هزینه سالیانه محصول کل سیستم تبرید جذبی خورشیدی به شدت وابسته به دمای آب ورودی به ژنراتور(این پارامتر بر روی میزان مصرف سوخت سالیانه در هیتر کمکی تأثیر گذار خواهد بود) و سطوح کالکتورهای خورشیدی بوده و برای هر دو پارامتر ذکر شده، در نقاطی به کمترین میزان خود می­رسد.
لغات کلیدی: سیکل تبرید جذبی تک اثره خورشیدی،لیتیم برماید-آب،کالکتور خورشیدی،منبع ذخیره آب داغ،ترمواکونومیک،اگزرژی
فهرست مطالب
مقدمه ۱
مرور تحقیقات انجام شده قبلی ۴
فصل یکم-تکنولوژی چیلر های جذبی ۷
مقدمه ۷
۱-۱اصول اولیه ترمودینامیکی ۸
۱-۲ سیکل سرمایش جذبی ۹
فصل دوم-تکنولوژی چیلرهای جذبی خورشیدی ۲۲
مقدمه ۲۲
۲-۱ چیلرهای جذبی خورشیدی تک مرحله ای ۲۵
۲-۱-۱ هیترهای های کمکی ۲۶
۲- ۱-۲ منبع ذخیره آب گرم ۲۶
۲-۱-۳ منبع ذخیره آب سرد ۲۷
۲-۲ چیلرهای جذبی خورشیدی تک مرحله ای با تانک ذخیره مبرد و آب داغ ۲۸
۲-۳ چیلرهای جذبی خورشیدی دو اثره ۲۹
۲-۴ تکنولوژی کالکتورهای خورشیدی ۳۱
۲-۴-۱ کالکتورهای تخت ۳۱
۲-۴-۲ کالکتورهای لوله‌ای غیرمتمرکز ۳۴
فصل سوم – تحلیل ترمودینامیکی و حرارتی سیستمهای جذبی خورشیدی ۳۶
مقدمه ۳۶
۳-۱ خواص ترمودینامیکی محلول لیتیم برماید – آب ۳۶
۳-۱-۱ غلظت ۳۶
۳-۱-۲ فشار بخار ۳۷
۳-۲ تحلیل ترمودینامیکی سیکل جذبی خورشیدی:جزء جذبی سیستم ۳۹
فصل چهارم-تحلیل اگزرژی و ترمواکونومیک سیکل های جذبی خورشیدی ۵۹
مقدمه ۵۹
۴-۱ تحلیل اگزرژی ۶۰
۴-۱-۱ تفاوت انرژی و اگزرژی ۶۰
۴-۱-۲ تعریف محیط ۶۰
۴-۱-۳ حالت مرده یا سکون ۶۰
۴-۱-۴ حالت مرده محدود ۶۱
۴-۱-۵ موازنه اگزرژی ۶۱
۴-۱-۶ اجزاء اگزرژی ۶۱