تحلیل یک سیستم ترکیبی پمپ گرمایی و ذخیره یخ با کلکتورهای خورشیدی برای تامین آب گرم و گرمایش ساختمان

در این مقاله، یک سیستم نوین ترکیبی متشکل از کلکتورهای خورشیدی، پمپ گرمایی و مخزن ذخیره یخ برای تامین نیازهای گرمایشی یک ساختمان مسکونی واقع در تهران در نظر گرفته شده است. در این سیستم، پمپ گرمایی انرژی مورد نیاز گرمایش را از آب موجود در مخزن ذخیره یخ بصورت گرمای نهان استخراج کرده و آن را تبدیل به یخ می کند. کلکتورهای خورشیدی برای گرمایش و ذوب یخ با مخزن ذخیره یخ ترکیب می شوند. چنین سیستم ترکیبی پمپ گرمایی و ذخیره یخ با کمک انرژی گرمایی خورشید برای تامین نیازهای گرمایشی یک ساختمان، در شهرهای ایران تاکنون پیشنهاد و تحلیل نشده است. در این مقاله، عملکرد انرژی این سیستم پیشنهادی با نرم افزار Polysun بررسی شده است. پارامترهای مختلف تعیین کننده عملکرد سیستم مانند کسر خورشیدی، ضریب عملکرد فصلی و کاهش آلایندگی برای این سیستم مطالعه شده است. بهترین زاویه نصب کلکتورها برابر ۳۰ درجه است که در آن ۴۹% از کل نیازهای گرمایشی ساختمان از انرژی خورشیدی تامین می شود. نتایج شبیه سازی بر اساس زاویه بهینه کلکتورهای خورشیدی نشان داد که این سیستم قادر به تامین ۷۲% انرژی مورد نیاز تهیه آب گرم بهداشتی و ۳۹% انرژی مورد نیاز گرمایش فضای ساختمان است.

کلیدواژه ها:

پمپ گرمایی ، ذخیره یخ ، کلکتور خورشیدی ، گرمایش