ارزیابی عملکرد یک سیستم پمپ حرارتی زمین گرمایی ـ خورشیدی برای گرمایش یک گلخانه

Abstract

در سال های اخیر با توجه به نیاز به منابع انرژی ارزان قیمت و نامحدود، انرژی های تجدید پذیر مورد توجه زیادی قرار گرفته‌اند. از انواع انرژی های تجدید پذیر و نامحدود می توان به انرژی زمین گرمایی و انرژی خورشیدی اشاره نمود که این انرژی ها در بیشتر مناطق دنیا از جمله کشور ایران در دسترس هستند. در کار حاضر، در نظر است که با استفاده همزمان از انرژی زمین گرمایی و انرژی خورشیدی، گرمایش گلخانه ای واقع در شهر رشت در چهار ماه سرد سال انجام شود و فاکتور عملکرد و بازدهی اگزرژی در این چهار ماه مورد ارزیابی قرار گیرد و در نهایت مقادیر تغییر این پارامترها با دمای آب ورودی به مبدل زمین گرمایی و دمای محیط بررسی گردد. به این منظور، با در نظر گرفتن یک سیکل ترمودینامیکی مناسب که از انرژی زمین گرمایی و انرژی خورشیدی به عنوان منبع گرما برای گرمایش گلخانه استفاده می کند و بررسی قوانین اول و دوم ترمودینامیک روی این سیکل (آنالیز انرژی و اگزرژی سیستم)، مقادیر فاکتور عملکرد و بازدهی اگزرژی در چهار ماه سرد سال بدست می آیند. نتایج نشان می-دهند که فاکتور عملکرد در ماه های ژانویه، فوریه، مارس و دسامبر به ترتیب برابر 3.048، 3.050، 4.136 و 4.205 و بازده اگزرژی نیز به ترتیب 78.00%، 78.01%، 78.58% و 78.62% بدست آمدند. همچنین با بررسی تأثیر دمای آب ورودی به مبدل زمین گرمایی روی فاکتور عملکرد و بازدهی اگزرژی، مشخص شد که با افزایش این پارامتر، فاکتور عملکرد و بازدهی اگزرژی افزایش می‌یابد.