مدل سازی و بهینه سازی فنی و اقتصادی سیستم سرمایشی هیبرید-دسیکنت

در سیستم های سرمایش تراکمی رایج، برای حذف بار نهان هوا، آن را تا پایین تر از نقطه شبنم سرد می کنند تا بخار آب موجود در هوا چگالیده شده و از آن خارج شود. سپس هوای رطوبت زدایی شده مجددا گرم می شود تا به دمای مورد نظر برای ورود به فضای تهویه برسد. در این روش رطوبت زدایی دو بار تهویه به دستگاه وارد می شود: ۱) انرژی مورد نیاز برای کاهش دمای هوا تا پایین تر از دمایی که در آن چگالش بخار آب موجود در هوا رخ می دهد. ۲) انرژی مورد نیاز برای بازگرمایش هوا و رساندن دمای هوا به شرایط آسایش. برای کاهش این بار، می توان از سیستم رطوبت زدای دسیکنت به عنوان یک مکمل در کنار سیستم های سرمایش تراکمی استفاده کرد تا سیستمی اقتصادی تر و هوایی با کیفیت بالاتر داشته باشیم. در این مقاله به بهینه سازی فنی و اقتصادی سیستم سرمایش هیبرید-دسیکنت مایع پرداخته شده است. در چنین سیستم هایی در مرحله اول، هوا از واحد رطوبت زدای دسیکنت و در مرحله دوم از تبخیرکننده سیستم سرمایش تراکمی عبور می کند. دسیکنت مایع، با استفاده از حرارت خارج شده از چگالنده سیستم سرمایش تراکمی و نیز انرژی حاصل از سوختن گاز طبیعی بازیافت خواهد شد. ضریب عملکرد سیستم و هزینه سالانه کل (هزینه سرمایه گذاری و عملکردی)، توابع هدف می باشند و با استفاده از تکنیک الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی دو متغیره انجام می شود. نتایج حاصل برای شرایط مورد مطالعه (دو شهر اهواز و بندرعباس) با شرایط کاری، ۱۲ ساعت در روز و ۶ ماه در سال و به مدت ۱۵ سال، نشان می دهد که هزینه سیستم سرمایش هیبرید-دسیکنت در شهر اهواز و بندرعباس به ترتیب ۱۰% و ۲۴% نسبت به سیستم سرمایش تراکمی ارزان تر است. همچنین مصرف برق در شهر اهواز و بندرعباس به ترتیب ۵۷۵/۰ کیلووات و ۶۶۴/۰ کیلووات به ازای هر تن تبرید نسبت به سیستم سرمایش تراکمی کاهش خواهد یافت.

Keywords:

Hybrid-desiccant cooling system , Total annual cost , Multi-objective optimization , سیستم سرمایش هیبرید-دسیکنت , هزینه کل سالیانه , بهینه سازی چند هدفه