۶۸.۵۵

۱۳۰۱۸

۰

۶۸.۴۹

۱۳۰۱۸

۰

۲۴

۶۸.۳۳

۱۳۰۱۸

۰

۶۸.۲۸

۱۳۰۱۸

۰

شکل ۵-۳میزان تغییر درجه حرارت گره میانی مخزن در طول ساعات روز را برای سطوح مختلف کالکتور خورشیدی و در ماه می با فرض=۱۵۰۰ Kg ،=۸۵

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

شکل ۵-۴میزان تغییر بار حرارتی هیتر کمکی در طول ساعات روز را برای سطوح مختلف کالکتور خورشیدی و در ماه می با فرض=۱۵۰۰ Kg ،=۸۵
شکل ۵-۵ میزان تغییر درجه حرارت گره میانی مخزن در طول ساعات روز را برای سطوح مختلف کالکتور خورشیدی و در ماه می با فرض=۵۰ ،=۸۵
شکل ۵-۶ میزان تغییر بار حرارتی هیتر کمکی در طول ساعات روز را برای سطوح مختلف کالکتور خورشیدی و در ماه می با فرض=۱۵۰۰ Kg ،=۸۵
در این شکل ، بار حرارتی هیتر کمکی با در نظر گرفتن سطح کالکتور به میزان ۸۰ متر مربع، در بعضی از ساعات ظهر به میزان صفر خواهد رسید که در این حالت سیسستم جهت تأمین بار حرارتی در ژنراتور، سوختی مصرف نمی­کند. نیاز در ژنراتور(۸۵ درجه سانتیگراد) می­باشد. همانطور که در بالا توضیح داده شد، با توجه به توابع کنترلی اعمال شده به سیستم هیتر کمکی از مدار خارج و کلیه حرارت لازمه در ژنراتور توسط تانک ذخیره آب داغ تأمین می­ شود. نتایج مشابه برای ماه­های دیگر گرمایی سال مشاهده شده که در اینجا جهت اختصار از ارائه آنان صرفنظر می شود
در شکل­های ۵-۴و ۵-۵ میزان تغییر درجه حرارت مخزن و همچنین میزان تغییر بار حرارتی هیتر کمکی در طول ساعات روز برای حجم­های مختلف تانک آب ذخیره، نشان داده شده است.همانطور که از رفتار سیستم قابل پیش بینی است و در تحقیقات I. Atmaca [43] نیز بدان اشاره شده است، با افزایش حجم مخزن، میزان بیشینه دما در مخزن کاهش ولی در متوسط دمای مخزن در طول ساعات شبانه روز، روند افزایشی مشاهده میشود. 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 که رفتار سیستم در شکل ۵-۵کاملاً این موضوع را تأیید می­ کند.

۵-۵ تحلیل و بهینه سازی ترمواکونومیک سیکل تبرید جذبی خورشیدی

درقسمت­های قبلی تحلیل اگزرژتیک و آنالیز وایسته به زمان و دینامیکی سیکل نمونه تبرید جذبی خورشیدی شرح داده شد. در این قسمت به تلفیق نتایج دو آنالیز فوق در تحلیل ترمواکونومیک و اقتصادی سیستم اشاره میشود. ابتدا به تعریف متغیرهای طراحی در طی فرایند بهینه­سازی ترمواکونومیکی سیستم می­پردازیم. سپس آنالیز ترمواکونومیک به همراه روابط اقتصادی ارائه و مشخصه­های مهم ترمواکونومیکی سیستم مورد بررسی قرار می گیرد. در قسمت بعد به بررسی تغییر رفتار سیستم در اثر تغییر در پارامترهای طراحی پرداخته(آنالیز حساسیت) و در نهایت سیستم توسط دو روش از روش­های اشاره شده جهت بهینه سازی سیستم ، مورد بهینه سازی قرار گرفته و حالت بهینه در مقایسه با حالت پایه نمایش داده خواهد شد.

۵-۵-۱ تعیین پارامترهای تصمیم و تابع هدف جهت بهینه سازی سیستم

همانطور که در قسمت ۵-۲ اشاره شد، مقادیر پایه لازمه جهت تحلیل ترمودینامیک و اگزرژتیک سیستم در جدول ۵-۱ نشان داده شد. جهت تحلیل جزء خورشیدی سیکل نیز، همانطور که در قسمت۵-۳ نیز اشاره شد، پس از انتخاب کالکتورهای مناسب جهت سیستم، جهت تحلیل سیستم به میزان حجم مخزن ذخیره آب داغ و سطح مفید کالکتور های خورشیدی نیازاست. با توجه به جدول ۵-۱ و اینکه مقادیر دبی جرمی، دمای ورودی به اواپراتور، کارآیی و همچنین بار خنک کنندگی سیستم، جزء مشخصات نامی سیستم می­باشد و اصولاً سیکل جهت تأمین بهینه این مقادیر تحلیل می­ شود،لذا پارامتر های نامبرده شده در پارامتر های تصمیم لحاظ نمی­ شود. همچنین طی تحلیل صورت گرفته، میزان دبی جرمی آب داغ ورودی به ژنراتور هم به دلایلی نظیر اجتناب از دخالت دادن تغییر قیمت پمپ آن در معادلات هزینه(قیمت آن ناچیز است) و به عدم تأثیر مثبت در کاهش نرخ قیمت محصول، در پارامترهای طراحی لحاظ نخواهد شد. علاوه برآن، از آنجا که کنترل و اعمال تغییرات بر دمای آب خنک کن خروجی از کندانسور و جاذب نیز عملاً امکان پذیر نیست، این پارامتر نیز در نهایت در پارامترهای تصمیم لحاظ نمی­ شود. لذا با در نظر گرفتن ۷ پارامتر باقیمانده و لحاظ نمودن دو پارامتر حجم تانک ذخیره آب داغ و سطح مورد نیاز کالکتور خورشیدی، ۹ پارامتر طراحی را با مقادیر پایه آنان جهت بهینه سازی معرفی می­کنیم.

۵-۶ نتایج حاصل از تحلیل ترمواکونومیکی سیکل جذبی خورشیدی و آنالیز حساسیت سیستم

در این قسمت با بهره گرفتن از نتایج حاصل از تحلیل اگزرژتیک سیستم در قسمت ۵-۳ و استفاده از روابط ارائه شده در قسمت ۴-۴ فصل گذشته، مقادیر نرخ هزینه سالیانه و همچنین هزینه بر واحد اگزرژی سیستم در جدول ۵-۷ در کنار مقادیر ترمودینامیکی و اگزرژتیک آنان در حالت پایه سیکل ارائه شده است. همانطور که در جدول ۵-۲ نشان داده شد، در نقاطی از سیکل میزان اگزرژی و نرخ­های هزینه منفی می­شوند که علت آن پایین بودن فشار، دما یا هر دوی آنان نسبت به فشار و دمای محیط است. در جدول ۵-۸ نیز میزان هزینه­ های سالیانه ناشی از تخریب واتلافات اگزرژی، سرمایه گذاری و فاکتور اگزرژواکونومیک جهت کل سیستم ارائه شده است. همانطور که در فصل قبل اشاره شد، پایین بودن این فاکتور برای یک جزءدر نتایج توجه بیشتری به آن جزء را طالب خواهد بود. چراکه نرخ هزینه­ های ناشی از اتلافات و تخریب اگزرژی در آن جزو بالا بوده و میبایست با بهینه نمودن سیستم، کارایی جزء را افزایش داد. پس از اتمام فرایند بهینه سازی، مشخصه­های ذکر شده در حالت پایه با مقدار متناظر آنان در حالت بهینه، در مرحله بعد مقایسه و تحلیل خواهند شد.
جدول ۵-۷میزان پارامتر های ترمو اکونومیکی نقاط مختلف سیکل حاصله از تحلیل سیستم در حالت پایه با در نظر گرفتن سیستم تأمین حرارت خورشیدی

نرخ هزینه بر واحد اگزرژی©
()

نرخ هزینه سالیانه©
()

اگزرژی
(kW)

غلظت
LiBr
(%)

ترکیب شیمیایی

نرخ جرم
سیال
(kg/sec)

فشار
(kPa)

دما

نقاط