برق، الکترونیک و مخابراتعلوم مهندسی

رويكرد شبیه سازی در استفاده بهینه از انرژی های خورشيدی در صنعت ساختمان

صفحه 1:
‎Jb‏ بیه سازی در استفاده بهینه از ‏و هاي خورشيدي در صنعت ‏ن به منظور حرکت به سمت ایجاد ساختمان هاي سبز ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‏د کترحمیدرضا فیلی ‏ استادیار: دانشکده فنی مهندسی دانشگاه الزهراء ؛ تهران ‎hrfeili@gmail.com‏ ‎GPU Ly y‏ يوز ‎a LEI ١‏ نایم دانشکده فتی مهندسی, دانشگاه الزهراه» تهرا ‎Parisanaderipour@gmail.com‏ ‏مرت اسن ء هدس مشايع ‏ دانشکده نی مهندسی» داشگاه لهراء » تهران ‏رت هد و ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎

صفحه 2:

صفحه 3:
افزایش هزینه تولید انرژی برق.محدودیت منابع فسیلی و ی با انرژیهای فسیلی خصوصا سیستمهای انرژی خورشیدی» فن آوریهای جدیدی برای تامین گرما؛ الکتریسیته و حتی سرمایش منازل مسکونی؛ مراکز تجاری و صنعتی در این تحقیق با مدلسازی کامپیوتری؛ بررسی و ارزیابی راه اندازی سیستمهای خورشیدی به عنوان تامین کننده تهویه (یک سیستم ترکیبی سرمایشی و گرمایشی) “” این مدل با استفاده از برنامه شبیه سازی ۲6۲۱8 یجاد شده v ۷ سپس با استفاده از تکنیک بهینه سازی شبیه سازی بررسی و امکان سنجی اقتصادی ۲ گامی اثربخش و کارآمد جهت تحلیل وتوسعه فن 7 های نوین و بومی سازی آنها

صفحه 4:
۲ از آنجا که در راه اندازی سیستم های تهویه خورشیدی بالاترین هزینه مربوط به خرید کلکتورها می باشد ۰ بر آن شدیم تا از کلکتورهای خریداری گردیده بیشترین استفاده را نموده و با تغیبر در تجهیزات جانبی با توجه به نیاز در فصول مختلف» سیستم تهویه را بصورت گرمایشی وهم سرمایشی تبدیل کرد. در اين تحقیق به بررسی یک سیستم دو منظوره سرمایشی-گرمایشی پرداختیم و بدلیل جدید بودن ایده تامین سرمایش از انریٍی خورشید» در این تحقیق در باره سیستم سرمایشی به تفصیل سخن گفته خواهد شد. جهت جلوگیری از اطاله کلام ۰ صرفا به بیان فرایند و نتایج شبیه سازی در مورد سیستم سرمایشی پرداخته و از توضیحات مجدد جهت شبیه سازی برای سیستم گرمایشی صرف نظر خواهد گردید. سیستم مذ کور صرفا جهت تهویه می باشد و نه تهیه آبگرم و ...

صفحه 5:
آنچه که در این تحقیق دنبال می شود بررسی لین نکته است که با توجه به اين که هزینه اولیه راه اندازی سیستم های خورشیدی بالاتر از هزینه اولیه استفاده از سیستم های گرمایشی و سرمایشی دیگر است ‏ و با در نظر داشتن اینکه ایران در زمینه استفاده از انرژی خورشیدی قابلیت زیادی دارد؛ (به علت موقعیت جغرافیایی و قرار گرفتن در عرض جغرافیایی جنوب کمتر از ۴۰ درجه). آبا استفاده از این سیستمها به صرفه هست و یا خیر؟ در آخر لازم به ذکر است که هر یک از این سیستم ها نیازمند سوخت کمکی هستند تا کمبود تابش خورشيد را در بعضی روزها مانند روزهایی که گرد و غبار زیاد یا هوا ابری است. را جبران کنند.

صفحه 6:
ی دو نوع جيلر وجود دارد؛ چیلر ترااکمی ( سیستمهای متداول موجود ) و چیلر جذبی ۲ چیلر های جذ: به دو دسته چیلر جذبی با جاذب جامد و چیلر جذبی با جاذب مایع 5 در این تحقیق. سیستم جذبی با جاذب مایع لیتیم برومید مورد مطالعه قرار گرفته است. ” مزایای چیلرهای جذبی خورشیدی : ** کاهش مصرف برق * کاهش تولید گاز گلخانه ای *** عدم وابستكى به سوخت های فسیلی(تا حد زیادی؛ با در نظر گرفتن سوخت کمکی) * کاهش مصرف مبردهای مضر برای محیط زیست مانند ۴

صفحه 7:
عئ ما مد مت ی اجزاى اصلى اين سيستم عبارتند از : لآ صفحه مسطح جمع کننده خورشیدی مخزن ذخيره سازى آب كرم جيلر جذبى برج خنك كنندة گرم کننده کمکی

صفحه 8:
چهار چرخه اصلی این سیستم : یک چرخه جذب کننده انرژی خورشیدی: که مستول جذب انرژی خورشیدی از طریق یک سیال است و در مخزن حرارتی ذخیره مى شود؛ يك جرخه براى يشتيبانى جيلر جذبى است كه قلب سيستم استء به خاطر انرژی موجود در مخازن آب واکنشهای شیمیایی لازم برای تولید آب سرد را انجام می دهد. چرخه خنک کننده آب. که برای پراکنده کردن انرژی فرایند جذب و تبخیر که در داخل چیلر رخ می دهد لازم است. یک چرخه شارژر که تقاضای ایجاد سرما برای تولید تهویه مطبوع را تحویل می دهد.

صفحه 9:
Absorption chiller Any Geni مت ‎Spe‏

صفحه 10:
در تحقیق با کمک روش شبیه سازی-بهینه سازی» اهداف زیر را دنبال می شود: 7 کاهش هزینه ها ۲ افزایش راندمان ویژگی ها ابت و غیر قابل تغیبر میزان تابش انرژی خورشید در هر شهر وتابع توزیع آن تعداد ساعات تابش انرژی خورشید در هر شهر وتابع توزیع آن تعداد روزهای آفتابی هر شهر و تابع توزیع آن فضای مورد نیاز (که در هر ساختمانی محدودیتی وجود دارد) بودجه محدود برای راه اندازی ( این مورد و مورد قبلی برای هر مصرف کننده متمایز است و مقدار ابت دارد ) و ... 4 به کی

صفحه 11:
اهداف کمی بصورت زیر است: _ تعیین تعداد بهینه کلکتور با توجه به تابش آفتاب و میزان دما در هر شهر ۲ حداقل نمودن استفاده از انرژی کمکی ۳ _ افزایش راندمان ۴ حداقل نمودن هزینه راه اندازی تحقق تمامي این اهداف بوسیله بهینه سازي شبیه سازي امکان پذیر خواهد بود. در پی این اهداف. تعداد بهینه کلکتور ؛ راندمان» هزینه ها و سود ت می گردد.

صفحه 12:
20 شبيه سازى به منظور ارزیابی عملکرد سیستم » در هر زمانی نیاز به یک پگ ده بر ‎ia gag fis Ol‏ در این کار » پایگاه اطلاعات آب و هوا با استفاده از اطلاعات ارائه شده توسط : اداره هواشناسی جمهوری اسلامی ایران به نشانی ‎www.irimo.ir‏ سایت پایگاه داده جهانی تابش خورشید ‎www.meteonorm.com‏

صفحه 13:

صفحه 14:
200 شبيه سازى 1 داده هاى ورودى براى شبيه سازى عبارتند از: ” تعداد ساعات آفتابى میزان تايش آفتاب يس از تهيه داده هاى اوليه ‎SUS Gi‏ بخش ‎Input‏ ‎analyzer‏ نرم افزار ۳6102 تلبع توزيع هر بخش تخمین زده می شود.

صفحه 15:
لا میزان ورودی و خروجی بر حسب بسته های انریٌی بیان می شود که تصور می گردد با فاصله های زمانی بسیار کوچک یه سیستم وارد می شوند. تلبع توزیع داده هایی که لازم است وارد سیستم شوند در ابتدا باید تخمین زده شود. لا تعداد کلکتور هاء مستقیما درجذب انرژی؛ موثر است .واضح است که با افزایش تعداد کلکتورهاء مقدار انرژی جذب شده افزایش مییابد. لا تعداد ساعات آفتابی؛ مدت زمان شبیه سازی را تعیین می کند. السا با داشتن دمای هوا و میزان تابش آفتاب انرژک ورودی به سیستم شود

صفحه 16:
در ابتدا با داشتن دمای هوا و میزان تابش آفتاب می توان انرژی ورودی به میستم را تعیین کرده از طرفی درباره هزینه ها هم محدودیت زیر وجود دارد (عمر مفيد سیستم ۶ سال در نظر گرفته شده) مکی هیرجین بیس تایه بر دگی های زیست محبطی سلبنه فادها روشهای مرسوم رابطه ۱ معادلهمحدودیت هزیله ها ژمائی در سبستم نک منظوره v برای یافتن جواب مورد نظر از الگوریتم صفحه بعد استفاده می شود ۲ (البته منطق مذ کور شد برای زمانی است که بخواهيم از کلکتورهاء تنها برای تامین سرمایش استفاده کنیم؛ اما از آنجایی که هدف ماء دو منظوره كردن استفاده از کلکتورهاست. این منطق به تنهایی کافی نیست. در ادامه به این موضوع خواهیم پرداخت.)

صفحه 17:

صفحه 18:

صفحه 19:
الا 8 شكل 3- نعود ميل اى دماى جواى شهر تهران هرما هاى مخطف: براى 4 سال "بطور مثال اكر بخواهيم شهر مورد نظر خود را تهران انتخاب کنیم» همانطور که از شکل ۵ پیداست: ۲ ماه انتهایی سال و ۳ ماهه اول سال دمای هوا پایین ده و بالطبع به سیستم گرمایشی نیاز داریم و از ماه چهارم تا انتهای ماه دهم به سيستم های خنک کننده می باشد (ماهها میلادی هستند). می توان داده های خود را در جدول زیر دسته بندی کرد؛ ‎pee A Made‏ های سای گرمایشی در ماهای مخت ‏آیریل | مي | ژوت ‎at] ae fest] ote]‏ | تابر | سیر ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎

صفحه 20:
۲همانطور که در جدول ۱ دیده مسی شود اگسر بتوان کلکتورهایی را همواره در ساختمان مورد نظر داشته و متناسب با نیازه لوازم جانبی آنرا تغیر داده و به صورت سرمایشی و هم گرمایشی تبدیل نمود؛ آنگاه می توان به صورت بهینه از این کلکتورها ‏ که با هزینه بالایی تهیه می شوند استفاده کرد. در ادامه. منطق انتخاب تعداد کلکتورها خواهد آمد. (لازم به یاد آوری است که منظور از سیستم سرمایشی؛ سیستم سرمایشی تهو یه است.) "همانطور که نحوه ی شبیه سازی سیستم خنک کننده تشریح ‎Ld‏ می توان تعداد بهینه کلکتور های مورد نیاز برای سیستم گرمایشی را نیز به دست آورد

صفحه 21:
مطابق با منطق نمودار ۲ حالات زیر رخ می دهد هر دو سیستم سرمایشی و گرمایشی تهویه مورد نباز را نامین کنند اگر جواب یکی از دو ال

صفحه 22:
۲ در حالت ۱: تعداد کلکتور مورد نیاز عبارتست از : (م0,ی00) ۸/62 ” در حالت ۲: از رابطه زیر استفاده می گردد: (sees Wag > ‏تعميوات و نگهدوی سالیانه‎ + سالانه + بردجه تفین سرمایش سالیه +هزیه آلودگی ها مممول در تولید سرمایش و گرمایش ارابطه 2. معلاله محد ودیت هزبنه ها در زمان دو منظوره بودن سيستم “حال تعداد حدا کثر کلکتور محاسبه می گردد.آیا هنوز هم اين سیستم ها؛ تهویه مناسب را فراهم نمی کنند؟ گر جواب هر دوء يا يكى از اين سيستم ها هم خير باشدء این سيستم به صرفه نيست. در حالت ۳: اگر جواب سیستم گرمایشی منفی باشده از منطق ذکر شده در صفحه بعد استفاده می شود. ۷(در مورد سیستم سرمایشی نیز همین منطق بكار مى رود.)

صفحه 23:

صفحه 24:
soem لابه جهت درك بهتر نتايج شبيه سازى. خروجی های مورد نظر در جدول زیر ارائه شده است . با توجه به اين داده ها دريافت مى شود كه هر سيستمى براى راه اندازى جه مقدار هزينه دارد و جه میزان راندمان به دست می دهد حال با توجه به توا هزینه راه اندازی و کار کرد چند ساله سیستم را تحمین زد. بدین صورت به آسانی می توان تصمیم گیری جهت راه اندازی يا عدم راه اندازی سیستم اتخاذ نمود . جدول 2- مقادير بهبته تعداد كلكورها با ترجه یه قاکورهای سناريوهاى مخخلف

صفحه 25:
در اين تحقیق سعی شد تا با کمک روش شبیه سازی- بهینه سازی. رویکردی جهت ارزیابی اقتصادی سیستم گرمایشی و سرمایشی خورشیدی ءو با بررسی کارایی سیستم دمتناسب با شرایط اقلیمی کشور: طراحی گردد تا تحلیلگران و مدیران سیستم با صحت و دقت بیشتر : هزینه های جانبی کمتر به راحتی قدرت تجزیه و تحلیل در شرایط مختلف را دارا باشند. حاصل این بررسی: اتخاذ بهترین و با صرفه ترین تصمیم خواهد بود چرا که هر چند راه اندازی سیستم تهویه خورشیدی مزایای بسیاری را در پی ار دارد اما ممکن است که در بعضی از شهرها و مناطق آب و هوایی: استفاده یک يا هر دو اين سيستم هاء توجيه اقتصادی و همچنین راندمان مطلوب در رابطه با راه اندازی آنان وجود نداشته باشد. بدین صورت علاوه بر تعبین بهترین پیکره بندی سیستم تهویه خورشیدی ۰ جیه اقتصادی طرح : بدون هر گونه ریسک امطلوب فراهم خواهد گرد.

صفحه 26:
[0]عربى:مهسا و دهقانی» محمودرضا ‎COO‏ بررسی فنی و اقتصادی سیستم هاى جيلر جذبی خورشیدی در ایران ؛ مجله مهندسی شیمی ایراندانشگاه علم و صنعت» دانشکده مهندسی شیمی؛ سال 2 شماره 6: صفحه 60406 . [0] فیلی حمیدرضا و مقدسی, فاطمه و نادری پور» پریسا, 0000 . مدلسازي كامبيوتري سیستم تهویه هواي خورشيدي در ایران به کمک تکنیک بهینه سازي- شبیه سازي, اولین همايش رويكردهاى نوين درمهندسى كامبيوتر و فناورى اطلاعات؛ رودسر. [9©] سايت سازمان انرزى هاى نو ايران (سانا) به نشاتى امیس [*6] سایت سازمان هواشناسی جمهوری اسلامی ایران به نشانی :مهن ][ ‏سباطلفظ): 60009 , اسععطلل‎ Por Orkar Oovkry Pewibaiy Onrdes ued ] P her Promty Order, PLPBOER Project. MPCOCR Propet Dawber F. dD90/L/IDE-EUEW Crker O, OOS Ook ‏سا انس‎ Dukhep, Dey. [2] Pou (CP, Chau DD, bia. L, Chea b.8, OUD. Orato ‏مها هو‎ oP ovdar-uebial deokaand rind) poten Por ‏المممصيلت‎ ‏مراک‎ Kenny, Opvhed Pherand 0 ‏.مع ع ع6 بجبحسديى‎

صفحه 27:
۱ D Deore, COOS. PPevive toplewectatoa oP the &= ‏لمات تام‎ ta Dul-Obertve Qukewutcd ‏اراس رجینم‎ Opphed Dobewatoy od Oop utatioa, Ook G09, ‏هل 16 ,0 سح‎ SOOO, Pars ۵8600۰ [0] OpberPrdt Dow, Poovey Dy, Lloka Robert, Doone Phiip, OOS. ‏ما هلو واه رهاط‎ oP ‏تاو و‎ ‏لصا جفو() امن ما6 زاناس هلوت‎ ‏اهنا رم له‎ OS, loour 8, Orvewher COWS, Pars 920-991. [2] Orkd 1, @orrbarR , Orle.8, CODO. Orden ‏مهن امن‎ oP a Ovky Dries Dir Overltivaicry Ovstew Por a howe ta Obie, CProverckr oP he CO Gokar Dork Oomyprepy!Rearwabl: Bowery ‏دموا‎ [0] warwmerern ony “bot X.G,Oern RL, Dat Val, Du. Xu'V.X, Oa. A, COOP. [A] ‏وه‎

صفحه 28:

رويكرد شبیه سازی در استفاده بهینه از انرژي هاي خورشيدي در صنعت ساختمان به منظور حركت به سمت ايجاد ساختمان هاي سبز دکترحمیدرضا فیلی استاديار ،دانشکده فني مهندسي ،دانشگاه الزهراء ،تهران پریسا نادری پور فاطمه مقدسی ‏hrfeili@gmail.com کارشناسي ،مهندسي صنايع ،دانشکده فني مهندسي ،دانشگاه الزهراء ،تهران ‏parisanaderipour@gmail.com کارشناسي ،مهندسي صنايع ،دانشکده فني مهندسي ،دانشگاه الزهراء ،تهران ‏moghadas.fatemeh@gmail.com چكيده افزایش هزینه تولید انرژی ب**رق،مح**دودیت من**ابع فس**یلی و پیامدهای زیست محیطی، فرصت رقابت انرژی خورشیدی با انرژیهای فس***یلی خصوصا در کشورهایی با پتانسیل باالی تابش سیستمهای انرژی خورشیدی ،فن آوریهای جدیدی ب***رای ت***امین گرما ،الکتریس***یته و ح***تی سرمایش من***ازل مسکونی ،مراکز تجاری و صنعتی در این تحقیق با مدلسازی کامپيوتري ،بررسی و ارزیابی راه اندازي سيستمهای خورشيدي ب**ه عن*وان ت*امين كنن*ده تهوي*ه (يك سيستم تركيبي سرمايشي و گرمايشي) این مدل با اس***تفاده از برنام***ه شبیه سازی Arenaایجاد شده سپس با استفاده از تکنیک بهینه سازی شبیه سازی بررس**ي و امكان سنجي اقتصادي گ**امی اثربخش و کارآم**د جهت تحلی**ل وتوس**عه فن آوری 3 های نوین و بومی سازی آنها مقدمه از آنجا که در راه ان**دازی سیس**تم های تهویه خورش**یدی باالترین هزينه مربوط ب**ه خري**د كلكتورها می باش**د ،ب**ر آن ش**دیم ت**ا از كلكتورهاي خريداري گردیده بيشترين استفاده را نموده و با تغيير در تجهيزات جانبي با توجه به نياز در فصول مختلف ،سيس**تم تهوي**ه را بصورت گرمايشي وهم سرمايشي تبديل كرد. در اين تحقيق به بررسي يك سيستم دو منظوره سرمايشي-گرمايشي پرداخ**تيم و ب**دلیل جدید ب**ودن اي**ده ت**امین سرمایش از انرژی خورشید ،در اين تحقيق در باره سيس**تم سرمايش**ي ب**ه تفص**يل س**خن گفته خواهد شد. جهت جلوگيري از اطاله كالم ،صرفا به بیان فراین***د و نت***ايج شبيه سازي در مورد سيس**تم سرمايش**ي پرداخت**ه و از توض**يحات مج**دد جهت شبيه سازي براي سيستم گرمايشی صرف نظر خواهد گردید. سيستم مذكور صرفا جهت تهويه مي باشد و نه تهيه آبگرم و . ... 4 مقدمه آنچه که در این تحقیق دنبال می شود ،بررسی این نکته است که با توجه به این که هزینه اولیه راه اندازی سیستم هاي خورشيدي باالتر از هزینه اولیه استفاده از سيستم هاي گرمايشي و سرمايشي ديگر است ،و با در نظر داشتن اینکه ایران در زمینه استفاده از انرژی خورشیدی قابلیت زیادی دارد( ،به علت موقعیت جغرافیایی و قرار گرفتن در عرض جغرافیایی جنوب کمتر از 40درجه) ،آیا استفاده از این سیستمها به صرفه هست و یا خیر؟ در آخر الزم به ذكر است که هر يك از اين سيستم ها نيازمند سوخت كمكي هستند تا كمبود تابش خورشيد را در بعضي روزها مانند روزهايي كه گرد و غبار زياد يا هوا ابري است، را جبران كنند. 5 توصيف سيستم دو نوع چیلر وجود دارد ،چیلر تراکمی ( سیستمهای متداول موجود ) و چیلر جذبی چیلر های جذبی نیز به دو دسته چیلر جذبی با جاذب جامد و چیلر جذبی با جاذب مایع در این تحقیق ،سیستم جذبی با جاذب مایع لیتیم برومید مورد مطالعه قرار گرفته است. مزایای چیلرهای جذبی خورشیدی : کاهش مصرف برق کاهش تولیدگازگلخانه ای عدم وابستگی به سوخت های فسیلی(تا حد زیادی ،با در نظر گرفتن سوخت کمکی) کاهش مصرف مبردهای مضر برای محیط زیست مانند CFC 6 اجزاي اصلي اين سيستم عبارتند از : توصيف سيستم .1 .2 .3 .4 .5 صفحه مسطح جمع کننده خورشيدي مخزن ذخيره سازي آب گرم چيلر جذبي برج خنک کننده گرم کننده کمکي 7 توصيف سيستم چهار چرخه اصلي اين سيستم : .1 .2 .3 .4 يک چرخه جذب کننده انرژي خورشيدي ،که مسئول جذب انرژي خورشيدي از طريق يک سيال است و در مخزن حرارتي ذخيره مي شود؛ يک چرخه براي پشتيباني چيلر جذبي است که قلب سيستم است، به خاطر انرژي موجود در مخازن آب واکنشهاي شيميايي الزم براي توليد آب سرد را انجام مي دهد، چرخه خنک کننده آب ،که براي پراکنده کردن انرژي فرايند جذب و تبخير که در داخل چيلر رخ مي دهد الزم است، يک چرخه شارژر که تقاضاي ايجاد سرما براي توليد تهويه مطبوع را تحويل مي دهد. 8 توصيف سيستم 9 توصيف سيستم در تحقیق با کمک روش شبیه سازی-بهینه سازی ،اهداف زیر را دنبال می شود: کاهش هزینه ها افزایش راندمان ویژگی ها ثابت و غیر قابل تغییر ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ 10 میزان تابش انرژی خورشید در هر شهر وتابع توزیع آن تعداد ساعات تابش انرژی خورشید در هر شهر وتابع توزیع آن تعداد روزهای آفتابی هر شهر و تابع توزیع آن فضای مورد نیاز (که در هر ساختمانی محدودیتی وجود دارد) بودجه محدود برای راه اندازی ( این مورد و مورد قبلی برای هر مصرف کننده متمایز است و مقدار ثابت دارد ) و ... اهداف کمی اهداف کمی بصورت زیر است: .1 .2 .3 .4 تعيين تعداد بهينه کلکتور با توجه به تابش آفتاب و ميزان دما در هر شهر حداقل نمودن استفاده از انرژي کمکي افزايش راندمان حداقل نمودن هزينه راه اندازي تحقق تمامي اين اهداف بوسيله بهينه سازي شبيه سازي امکان پذير خواهد بود. در پي اين اهداف ،تعداد بهينه کلکتور ،راندمان ،هزينه ها و س**ود تع**يين مي گردد. 11 داده هاي شبيه سازي به منظور ارزیابی عملکرد سیستم ،در هر زمانی نیاز به یک پایگاه داده ،برای بررسی امکان سنجی فنی سیستم است. در این کار ،پایگاه اطالعات آب و هوا با استفاده از اطالعات ارائه شده توسط : اداره هواشناسی جمهوری اسالمی ایران به نشانی ‏www.irimo.ir سایت پایگاه داده جهانی تابش خورشید ‏www.meteonorm.com 12 مراحل شبیه سازی به کمک نرم افزار ‏Arena 13 داده هاي شبيه سازي داده هاي ورودی براي شبيه سازي عبارتند از: دماي هوا تعداد ساعات آفتابي ميزان تابش آفتاب پس از تهيه داده هاي اوليه ،به کمک بخش Input analyzerنرم افزار ،Arenaت<<ابع توزي<<ع هر بخش تخمين زده مي شود. 14 نکاتي درباره مدل ميزان ورودي و خروجي بر حسب بسته هاي انرژي بيان مي شود ک**ه تص**ور مي گردد با فاصله هاي زماني بسيار کوچک به سيستم وارد مي شوند. تابع توزیع داده هایی که الزم است وارد سیستم ش**وند در ابت**دا باید تخمین زده شود. تعداد کلکتور ها ،مستقيما درجذب انرژي ،مؤثر اس**ت .واضح اس**ت ک**ه با افزايش تعداد کلکتورها ،مقدار انرژي جذب شده افزايش مييابد. تعداد ساعات آفتابي ،مدت زمان شبيه سازي را تعيين مي کند. با داشتن دماي هوا و ميزان تابش آفتاب انرژي ورودي ب**ه سيس**تم تع**يين می شود؛ 15 نکاتي درباره مدل در ابتدا با داشتن دمای هوا و میزان تابش آفتاب می توان انرژی ورودی به سیستم را تعیین کرد ،از طرفي درباره هزينه ها هم محدودیت زیر وجود دارد ( عمر مفيد سيستم 6سال در نظر گرفته شده) براي يافتن جواب مورد نظر از الگوريتم صفحه بعد استفاده می شود ( البته منطق مذكور شد براي زماني است كه بخواهيم از كلكتورها ،تنها براي تامين سرمايش استفاده كنيم؛ اما از آنجايي كه هدف ما ،دو منظوره كردن استفاده از كلكتورهاست ،این منطق به تنهايي كافي نيست .در ادامه به اين موضوع خواهيم پرداخت). 16 منطق شبيه سازي 17 بخشی از مدل ‏Aren ‏a بخشی از مدل طراحی شده در نرم افزار Arena 18 منطق شبيه سازي بطور مثال اگر بخواهيم شهر مورد نظر خود را تهران انتخاب كنيم ،همانطور كه از شکل 5پيداست 2 ،ماه انتهايي سال و 3ماهه اول سال دماي هوا پايين بوده و بالطبع به سيستم گرمايشي نياز داريم و از ماه چهارم تا انتهاي ماه دهم نياز به سيستم هاي خنك كننده مي باشد (ماه­ها ميالدي هستند) .مي توان داده هاي خود را در جدول زير دسته بندي كرد؛ 19 منطق شبيه سازي ‏همانطور كه در ج***دول 1دي***ده مي ش***ود ،اگر بت***وان كلكتورهايي را همواره در ساختمان مورد نظر داشته و متناسب با نياز ،لوازم جانبي آنرا تغيير داده و به ص**ورت سرمايش**ي و هم گرمايشي تبديل نمود ،آنگاه مي توان ب**ه ص**ورت بهين**ه از اين كلكتورها ،كه با هزينه بااليي تهيه مي شوند استفاده كرد. در ادامه ،منطق انتخاب تعداد كلكتورها خواهد آم**د( .الزم ب**ه ياد آوري اس**ت كه منظ**ور از سيس**تم سرمايش**ي ،سيس**تم سرمايشي تهويه است). ‏همانطور كه نحوه ی شبيه سازي سيستم خن**ك كنن**ده تشريح شد ،مي توان تعداد بهينه كلكتور هاي مورد نياز ب**راي سيس**تم گرمايشي را نیز به دست آورد 20 منطق شبيه سازي :مطابق با منطق نمودار 2حاالت زیر رخ می دهد هر دو سيستم سرمایشی و گرمایشی تهويه مورد نياز را تامين كنند هر دو سيستم تهويه مورد نياز را تامين نكنند اگر جواب يكي از دو الگوريتم هاي باال مثبت و ديگري منفي باشد 21 منطق شبيه سازي در حالت :1تعداد كلكتور مورد نياز عبارتست از : در حالت :2از رابطه زير استفاده مي گردد: ‏حال تعداد حداكثر كلكتور محاسبه مي گردد،آيا هنوز هم اين سيستم ها ،تهويه مناسب را فراهم نمي كنند؟ ‏اگر جواب هر دو ،يا يكي از این سيستم ها هم خير باشد ،اين سيستم به صرفه نيست. ‏در حالت :3اگر جواب سیستم گرمایشی منفی باشد ،از منطق ذکر شده در صفحه بعد استفاده می شود. (در مورد سیستم سرمایشی نیز همین منطق بکار می رود). 22 منطق شبيه سازي 23 تجزیه و تحلیل نتایج ‏به جهت درک بهتر نتایج شبیه سازی ،خروجی های مورد نظر در جدول زیر ارائه شده است .با توجه به این داده ها دریافت می شود که هر سیستمی برای راه اندازی چه مقدار هزینه دارد و چه میزان راندمان به دست می دهد ،حال با توجه به این نتایج می توان هزینه راه اندازی و کارکرد چند ساله سیستم را تخمین زد. بدین صورت به آسانی می توان تصمیم گیری جهت راه اندازی یا عدم راه اندازی سیستم اتخاذ نمود . 24 نتيجه در این تحقیق سعی شد تا با کمک روش شبیه سازی -بهینه سازی ،رویکردی جهت ارزیابی اقتصادی سیستم گرمايشي و سرمايشي خورشیدی ،و با بررسی کارایی سیستم ،متناسب با شرایط اقلیمی کشور ،طراحی گردد تا تحلیلگران و مدیران سیستم با صحت و دقت بیشتر ،هزینه های جانبی کمتر ،به راحتی قدرت تجزیه و تحلیل در شرایط مختلف را دارا باشند. حاصل این بررسی ،اتخاذ بهترین و با صرفه ترین تصمیم خواهد بود، چرا که هر چند راه اندازی سیستم تهويه خورشيدي مزایای بسیاری را در پی دارد اما ممکن است که در بعضی از شهرها و مناطق آب و هوایی ،استفاده از يك ،يا هر دو اين سيستم ها ،توجیه اقتصادی و همچنین راندمان مطلوب در رابطه با راه اندازی آنان وجود نداشته باشد. بدین صورت عالوه بر تعیین بهترین پیکره بندی سیستم تهویه خورشیدی ، توجیه اقتصادی طرح ،بدون هر گونه ریسک نامطلوب فراهم خواهدگردید. 25 مراجع []1عربی،مهسا و دهقانی ،محمودرضا .1389 .بررسی فنی و اقتصادی سیستم های چیلر جذبی خورشیدی در ایران ،مجله مهندسی شیمی ایران،دانشگاه علم و صنعت ،دانشکده مهندسی شیمی ،سال ،9شماره ،46صفحه . 60-72 [ ]2فیلی ،حمیدرضا و مقدسی ،فاطمه و نادری پور ،پریسا . 1390 .مدلسازي کامپيوتري سيستم تهويه هواي خورشيدي در ايران به کمک تکنيک بهينه سازي -شبيه سازي، اولین همایش رویکردهای نوین درمهندسی کامپیوتر و فناوری اطالعات ،رودسر. [ ]3سایت سازمان انرژی های نو ایران (سانا) به نشانی .www.suna.org.ir [ ]4سایت سازمان هواشناسی جمهوری اسالمی ایران به نشانی .www.irimo.ir [5] Climasol , 2005.Guidelines for Solar Cooling Feasibility Studies and ‏Analysis of the Feasibility Studies, ALTENER Project. ALTENER ‏Project Number 4.1030/Z/02-121/20 Eicker .U, 2003.Solar Technologies for Buildings, Wiley. –[6] Fong K.F, Chow T.T, Lin. Z, Chan L.S, 2010. Simulation ‏optimization of solar-assisted desiccant cooling system for subtropical ‏Hong Kong, Applied Thermal Engineering 220–228. 26 [7] Mavrotas N George,2009. Effective implementation of the εconstraint method in Multi-Objective Mathematical Programming problems, Applied Mathematics and Computation, Volume 213, Issue 2, 15 July 2009, Pages 455-465. مراجع [8] Syberfeldt Anna, Amos Ng, I.John Robert, Moore Philip, 2009. Multi-objective evolutionary simulation-optimization of a real-world manufacturing problem, Robotics and Computer- Integrated Manufacturing, Volume 25, Issue 6, December 2009, Pages 926-931. [9] Vidal H, Escobar.R , Colle.S, 2009. Simulation and Optimization of a Solar Driven Air Conditioning System for a house in Chile, Proceeding of the ISES Solar World Congress:Renewable Energy Shaping Our Future. [10] www.meteonorm.com Zhai X.Q,Wang R.Z, Dai Y.J, Wu J.Y, Xu Y.X, Ma. Q, 2007. ]11[ Solar integrated energy 27 حس ی گ س ت ش س از ن وهج ما پا زار م 28

51,000 تومان