طراحی و تحلیل به کارگیری سیستم پمپ حرارتی زمین گرمایی برای یک ساختمان آموزشی / اداری

افزایش مصرف انرژی در دنیا منجر به نگرانی در مورد مسایل زیست محیطی شده است. یکی از زمینه های بزرگ مصرف انرژی، سیستم-های تهویه مطبوع متداول در ساختمان است. به عنوان یک جایگزین مناسب سیستمهای تهویه مطبوع متداول، سیستمهای پمپ حرارتی زمین گرمایی در دو دهه اخیر بسیار رایج گردیده اند.در این تحقیق اقدام به طراحی و امکان سنجی فنی و اقتصادی سیستم پمپ حرارتی زمین گرمایی برای ساختمان مکمل دانشکده مدیریت دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران گردید. ابتدا با توجه به نقشه، مشخصات ساختمان و اطلاعات آب و هوایی حاصل از نرم افزار RETScreen، بارهای سرمایشی و گرمایشی ساختمان مورد نظر با استفاده از نرم افزار eQUEST محاسبه شد. سپس با توجه به مشخصات خاک محل مورد مطالعه و تعیین پارامترهای مورد نیاز پمپ حرارتی زمین گرمایی، پمپ حرارتی مناسب برای ساختمان طراحی گردید. سپس توسط نرم افزار eQUESTمشخصات فنی پمپ حرارتی زمین گرمایی مورد نیاز شبیه سازی شد. در نهایت توسط روابط اقتصادی و نرم افزار BLCC، امکان سنجی اقتصادی و ارزیابی زیست محیطی به کارگیری پمپ حرارتی زمین گرمایی و مقایسه آن با سیستم چیلر – بویلر کنونی ساختمان انجام گردید.نتایج این تحقیق نشان داد که میتوان از 3 دستگاه پمپ حرارتی مدل WWWG120 هر کدام به ظرفیت 125000 بی تی یو بر ساعتبا ضریب عملکرد 3/7 و ضریب بهره وری انرژی 19/Btu/W.h3استفاده نمود. همچنین مشخص گردید که با استفاده از پمپ حرارتی زمین گرمایی در این ساختمان میتوان ساالنه به میزان 163845454 ریال در مصرف گاز صرفه جویی کرد و تولید دی اکسید کربن را به میزان 22893/72کیلوگرم در سال کاهش داد. با توجه به این که نرخ بازگشت داخلی ده درصد و مدت زمان بازگشت سرمایه 26 سال میباشد انجام این طرح توجیه اقتصادی ندارد.

Keywords:

پمپ حرارتی زمین گرمایی , امکان سنجی فنی و اقتصادی , شبیه سازی انرژی در ساختمان , نرم افزارeQUEST