تحلیل انرژتیک چرخه های تجمیعی رانکین آلی خورشیدی و تراکمی بخار

هدف اصلی این تحقیق تحلیل انرژتیک بکارگیری متمرکزکننده های سهموی خطی خورشیدی در چرخه های تجمیعی رانکین آلی و تبرید تراکمی بخار می باشد. چرخه رانکین آلی به دلیل کارکرد در درجه حرارت های کم و متوسط، چرخه بسیار مناسب جهت تلفیق با سیستم های حرارتی خورشیدی است. برای راه اندازی چرخه تبرید تراکمی بخار به منظور سرمایش ساختمان اداری در شهر تهران با بار سرمایشی 93 کیلووات، از یک چرخه رانکین آلی استفاده شده است. کارکرد این سیستم تلفیقی به این صورت است که بخار تولیدی متمرکزکننده های خورشیدی، سیال عامل چرخه رانکین آلی را بخار نموده و این بخار با منبسط شدن در توربین کار مکانیکی تولید می کند. کمپرسور چرخه تراکمی بخار بصورت مستقیم به چرخه رانکین آلی کوپل شده است. بنابراین انرژی مورد نیاز کمپرسور چرخه تبرید تراکمی بصورت مستقیم بوسیله توربین چرخه رانکین آلی تامین خواهد شد. نتایج نشان می دهد که بیشینه توان خروجی متمرکزکننده های سهموی خورشیدی 585 وات بر متر مربع می باشد که در ماه ژوئن اتفاق می افتد. ضریب عملکرد این سیستم تلفیقی حدود 0/6 محاسبه شده که برای سیستم مذکور مناسب به نظر می رسد. در نهایت نیز سطح مقطع بهینه متمرکزکننده های سهموی خورشیدی برای این سیستم 182 متر مربع تخمین زده شده است. با توجه به اینکه متمرکزکننده های سهموی خورشیدی تنها تابش مستقیم خورشید را جذب می کنند و همچنین انرژی حاصل از تابش آن در طول روز متغیر می باشد، نصب یک بویلر گازسوز کمکی برای این سیستم تلفیقی الزامی است.