مدلسازی عددی ذخیره سازی فصلی انرژی در اکیفر برای استفاده یک مجتمع مسکونی و بررسی اثرات اقتصادی و زیست محیطی

اکیفرها (سفره­های آب زیرزمینی) ساختارهای متخلخلی هستند که محتوی و انتقال­دهنده آب می­باشند. فراوانی و پراکندگی این ساختارها آنها را برای ذخیره­سازی انرژی جالب توجه می­نماید؛ بویژه سفره­های آب زیرزمینی محبوس که از بالا و پایین توسط لایه­های نفوذ­ناپذیر رسی محدود شده و از آب، اشباع می­باشند. یک اکیفر محبوس با سرعت آب زیرزمینی بسیار پایین جهت تامین نیازهای سرمایشی و گرمایشی یک مجتمع مسکونی در تهران در نظر گرفته شده است. سه نوع بهره­برداری مختلف جهت استفاده از ذخیره­سازی فصلی انرژی حرارتی در اکیفر برای تامین نیاز گرمایشی و سرمایشی سالانه مجتمع بررسی شده است. این موارد شامل استفاده تنها از ذخیره­سازی انرژی در اکیفر برای سرمایش، تلفیق آن با کلکتورهای خورشیدی جهت گرمایش و تلفیق آن با پمپ حرارتی جهت سرمایش و گرمایش بوده است. برای ارزیابی اقتصادی از روش ارزیابی چرخه عمر استفاده شده است. نرم افزار Ret Screen برای ارزیابی زیست­محیطی بکار گرفته شده است. نتایج نشان دادند که از بین بهره­برداری­های مختلف، استفاده تنها از ذخیره­سازی انرژی در اکیفر برای سرمایش دارای کمترین بازگشت سرمایه(۴۱/۲ سال) و کمترین میزان هزینه چرخه عمر(۱۶۰۰۰ دلار) بوده است. همچنین تلفیق ذخیره­سازی انرژی در اکیفر با پمپ حرارتی برای تامین نیاز سرمایشی و گرمایشی کمترین میزان تولید گاز دی­اکسید کربن(۳۵۹ تن در سال) را داشته است.

Keywords:

ذخیره سازی فصلی انرژی , ارزیابی اقتصادی , ارزیابی زیست محیطی , کلکتور خورشیدی , پمپ حرارتی