تحقیق بررسی پمپ های حرارتی سازگار با محیط زیست

تحقیق بررسی پمپ های حرارتی سازگار با محیط زیست در 35 صفحه ورد قابل ویرایش 

پمپ هاب حرارتی - سیستم های حرارتی سازگار با محیط زیست

مقدمه

گرمایش و سرمایش ساختمانها در ایران در پنجاه سال گذشته سیر تكاملی قابل توجهی را طی كرده است . این سیر شامل گرمایش از طریق كرسی با استفاده از خاكه ذغال ، بخاری یا گرم كننده های نفت سوز با دودكش و بخاری های گاز سوز با دودكش برای هر یك از اتاقهای مورد استفاده ساختمان و گرمایش مركزی با استفادهاز نفت گاز یا گاز طبیعی و بالاخره آب گرم در یك مركز و گرمایش اتاقهای مورد استفاده به كمك رادیاتور یا فن كویل بوده است .

سیر سرمایش ساختمانها نیز شامل مراحل زیر بوده است . باز گرداندن در و پنجره های ساختمان و اجازه بر قراری جریان هوا در مواقعی كه دمای هوای بیرون كمتر از دمای هوای اتاقهاست و یا جریان هوا می تواند به خنك كردن بدن ساكنان ساختمان كمك كند ، استراحت در سایه درختان حیاط در روز ، گذراندن روزهای بسیار گرم در زیر زمین ها و شبها در بالای بامها ، استفاده از بادبزنهای دستی ، استفاده از بادبزنهای برق رومیزی یا سقفی در اتاقها ، استفاده از كولرهای آبی ، استفاده از كولرهای گازی نوع تراكمی برای هر یك از اتاقهای مورد استفاده ،استفاده از سرمایش مركزی به كمك چیلر های تراكمی و جذبی وتولید آب سرد در یكمركز و خنك كردن یا سرمایش اتقاهای مورد استفاده به كمك فن كویل .

امروزه تقریباً تمامی ساختمانها گرمایش خود را با استفاده از سوختهای فسیلی و آب یا هوای گرم در اتاقها و سرمایش خود را كمك كولرهای آب و تولید هوای خنك ولی مرطوب تامین می كنند . در ساعاتی از شبانه روز در تابستان كه دما و رطوبت نسبی هوا بالاست (و تعداد این ساعات با تغییرات اقلیمی كره زمین در حال افزایش است ) كولرهای آبی قادر به تامین آسایش برودتی ساكنان بسیاری از شهرهای ایران نیستند .از این نظر بسیاری از ساختمانها ، بویژه برجها ، از دستگاههای تبرید تراكمی و یا جذبی برای تولید برودت در تابستان استفاده می كنند .

بسیاری از شركتهای تاسیساتی اقدام به ساخت دستگاههای تبرید جذبی - با استفاده از گاز طبیعی موجود در شهرها - در ظرفیتهای پایین برای آپارتمانها كرده اند . این اقدام كه سوزاندن گاز را در طول سال در شهرها افزایش میدهد باعث افزایش آلودگی محیط زیست می شود . به علاوه دستگاههای تبرید جذبی در مقایسه با انواع تراكمی ، دارای ضریب كارایی بسیار پایین تری هستند و برای تولید مقدار معینی برودت ، ارنژی بیشتری نسبت به سیستم ها یتبرید تراكمی مصرف می كنند و چنانچه كندانسور آنها با آب خنك می شود نیاز به آب بیشتری در برج خنك كن دارند كه در كشور كم آبی مانند ایران این موضوع مسائل مربوط به مصرف زیاد آب را به همراه دارد .

انتخاب پمپ حرارتی

پمپ حرارتی باید بتواند نیاز حرارتی و برودتی ساختمان را در تمام ساعات شبانه روز و در تمام ماههای سال تأمین كند. اما به ندرت پیش می آید كه حداكثر ظرفیت حرارتی و برودتی پمپ حرارتی دقیقاً‌ برابر با حداكثر بار حرارتی و برودتی ساختمان مورد نظر باشد. از این نظر مجبور هستیم كه پمپ حرارتی را برای بدترین شرایط گرمایشی و سرمایشی انتخاب كنیم كه در این صورت این دستگاه برای ماههای دیگر دارای ظرفیتی بیش از نیاز خواهد بود.

با بررسی بار حرارتی و بودتی ساختمان های یاد شده می توان :

1-     با انتخاب پمپ های حرارتی برای تأمین نیاز برودتی ساختمانها در تابستان در شهرهای نسبتاً گرم (مانند شیراز)تا بسیار گرم (مانند اهواز ، آبادان و بندرعباس )نیاز حرارتی ساختمانها در زمستان به راحتی تإمین می شود.

2-     برای شهرهای بسیار سرد باید پمپ های حرارتی را برای تأمین نیاز گرمایی ساختمان انتخاب كرد كه در این صورت نیاز برودتی ساختمانهای مسكونی در تابستان به راحتی قابل تأمین است .در مورد شهرهای بسیار سرد و استفاده از پمپ های حرارتی برای گرمایش ،لازم است دمای اوپراتور چند درجه پایین تر از صفر درجه سانتیگراد انتخاب شود.در این صورت بخار آب موجود در هوایی كه روی كویل عبور می كند روی صفحه های آن تقطیر و سپس منجمد می شود . برای جلوگیری از این امر می توان كویل اوپراتوررا به ذوب كننده اتوماتیك مجهز كرد و یا اینكه دمای سیال در اوپراتور را بالا تر از صفر درجخ گرفت و در مواقعی كگه دمای هوای بیرون از حدود 5 درجه كمتر می شود از یك هیتر برقی در مجاورت كویل استفاده كرد . این هیتر الكتریكی می تواند هوای عبوری از روی كویل اپراتور را تا دمای دلخواه گرم كند .