شبیه سازی اگزرژوکونومیک سیستم های تولید همزمان توان، حرارت و سرما با استفاده از انرژی های نو
چکیده
به کارگیری سیستم تولید همزمان توان، گرما و برودت سبب کاهش در مصرف سوخت های فسیلی و در نتیجه کاهش آلاینده های زیست محیطی و صرفه جویی اقتصادی می گردد. ملاحظات اقتصادی به سبب افزایش روزافزون قیمت سوخت های فسیلی و محدودیت منابع تجدیدناپذیر دلیلی برای به کارگیری انرژی نو و همچنین استفاده از سیستم تولید همزمان می باشد. به همین سبب در کار حاضر بررسی برروی یک سیستم تولیدهمزمان توان، گرما و برودت با استفاده از انرژی های نو انجام می گیرد. برای این منظور مدل سازی و شبیه سازی یک سیستم تولید همزمان توان، گرما و برودت با استفاده از نرم افزار مناسب trnsys انجام شده است. این سیستم شامل گردآورنده خورشیدی صفحه تخت به عنوان پیش گرم کن آب ورودی، گرم کن گرمایی به عنوان جبران کننده گرمای مورد نیاز، منبع ذخیره آب گرم، توربین باد برای تامین انرژی الکتریکی موردنیاز ساختمان و یک چیلرجذبی از نوع لیتیوم-بروماید می باشد. پارامترهای مختلف جوی موثر بر سیستم همچون شدت تابش خورشید، شدت وزش باد و دمای محیط در طول یک سال با استفاده از t.m.y استخراج و به نرم افزار معرفی شده است. سپس با توجه به مساحت گردآورنده خورشیدی، میزان انرژی مورد نیاز برای مخزن ذخیره، دبی عبوری بهینه از گردآورنده و حجم مخزن مناسب برای سیستم تعیین می گردد. همچنین میزان انرژی تولیدشده توسط توربین بادی در طول یک سال نیز تعیین شده است. بدیهی است که افزایش مساحت گردآورنده سبب تولید حرارت بیشتری شده، که این موضوع نیاز سیستم را به گرم کن کمکی کاهش می دهد. همچنین با اعمال داده های هواشناسی به نرم افزار روند تغییرات جریان جرمی محاسبه شده، که دبی جرمی بهینه kg/hr2000 به دست آمده است. لازم به ذکر است که با توجه به مقدار انرژی حرارتی مورد نیاز برای مخزن ذخیره در ساعات مختلف شبانه روز، میزان انرژی تولیدی توسط گرم کن کمکی و همچنین با تغییرات دبی در یک سهم خورشیدی مشخص برای هر دو دبی بهترین حجم مخزن به دست آورده شد. هزینه کلیه تجهیزات موردنیاز برای کار حاضر حدود 600.000.000ریال برآورد شده، همچنین انرژی تولید شده توسط توربین باد در طول یک سال حدودkwhr 5/924 و کسر خورشیدی نیز حدود 2/105 تعیین گردیده است.