مدلسازی ترمودینامیکی و آنالیز حساسیت پمپ حرارتی خورشیدی در حالت پایدار

امروزه استفاده از سیستم های حاصل از یکپارچه سازی کلکتورهای خورشیدی و پمپ های حرارتی جهت تهیه آب گرم مصرفیخانگی و صنعتی در کشورهایی که از یک سو عضو کنوانسیون حفظ محیط زیست می باشند و از سوی دیگر فاقد منابع ارزان و کافیسوخت های فسیلی هستند، به سرعت در حال رواج است. علاوه بر آن، به دلیل قابلیت های پرشمار این سیستم ها در تمام شرایطآب و هوایی، استفاده و به کارگیری در پایگاه های نظامی ارتش های جهان که به دلیل الزامات تنگی به دور از خطوط انتقال نفت،گاز و برق احداث می شوند، از کاربردهای روزآمد این نوع از سیستم ها می باشد. لذا با وجود اهمیت فرآیند مذکور، در این پژوهش بااستفاده از قوانین ترمودینامیکی و با استفاده از روابط تجربی، مدلسازی یک پمپ حرارتی خورشیدی انبساط مستقیم در حالتپایدار استخراج میمردد. همچنین نرفافزار متلب، به عنوان ماشین حل معادلات غیرخطی حاصل از مدلسازی ریاضی، انتخابگردیده است. از سویی دیگر، پارامترهای طراحی پمپ حرارتی مانند مساحت کلکتور خورشیدی، سارعت کمپرسور، زاویه شیبکلکتور، طول و قطر خارجی کویل موجود در کلکتور، ضخامت فین، گام لوله های موجود در صفحه کلکتور خورشیدی، رساناییصفحه کلکتور به عنوان متغیرهای مورد بررسی در آنالیز حساسیت به منظور تعیین روند تغییرات ضریب عملکرد کلی چرخه وبازده صفحه کلکتور خورشیدی در نظر گرفته شده اند. آنالیز حساسیت به عنوان گامی مهم و اساسی در تجزیه و تحلیل یکسیستم، می تواند مقدمات یافتن مقادیر بهینه متغییرهای طراحی سیستم پمپ حرارتی خورشیدی ذیل فرآیند بهینه یابیچندهدفه را تهیه و تبیین نماید.

Keywords:

پمپ حرارتی , کلکتور خورشیدی , گرمایش آب , آنالیز حساسیت