سپهر صنایع - آزمایشگاه بهینه سازی سیستم های انرژی دانشکده مهندسی مکانیک - دانشگاه
بهزاد نیرومند - آزمایشگاه بهینه سازی سیستم های انرژی دانشکده مهندسی مکانیک - دانشگاه

به دلیل محدود بـودن منـابع انـرژی حاصـل از سـوخت هـای فسیلی، تلاش برای به کارگیری و گسترش استفاده از منابع نـو و تجدیدپذیر انرژی مانند انرژی باد، نور خورشید، امواج دریا و انرژی زمین گرمایی در جه ان هر روز بیشتر می شود . یکی از راه های بهره برداری از این منابع انرژی، استفاده از پمـپ هـای گرمایی زمینی است . فرآیند طراحی پمپ های گرمـایی زمینـی، شـامل مـدل سـازی سیستم و انتخاب بهینة پارامترهای مؤثر بر کارایی و هزینه های اولیه و کارکرد سیستم است .. با توجه به ت عداد زیاد متغیرهـای مستقل طراحی در سیستم های مـرتبط بـا مبـدل هـای زمینـی، محاسبات طراحی این سیستم ها حجیم و زمان برند . در مقالة حاضر، شیوة مدل سازی پمپ گرمایی زمینی با سیکل بســتة مبــدل زمینــی افقــی ) ) HGHX و اســتفاده از روش بهینه سازی Nelder-Mead برای انتخاب پارامتر هـای طراحـی ارائه شده است . برای انجام مدل سازی و بهینـه سـازی، برنامـة کامپیوتری به زبان ویژوال بیسیک 7 تهیه شـده و مـدل سـازی فنی و اقتصادی یک نمونه پمپ گرمایی با سیکل بسـتة مبـدل زمینی افقی و بهینه سـازی سیسـتم بـرای انتخـاب پارامترهـای طراحی انجام شده است . در ایـن رابطـ ه، بـا اسـتفاده از روش بهینه سازی Nelder-Mead ، متغیرهای طراحی جهـت حـداقل شدن مجموع هزینه های اولیه و کارکرد سیستم ( تـابع هـدف ) ، محاسبه شده و نتایج ارائه گردیده است . به علاوه، تغییر مقادیر پارامترهای طراحی با تغییر شرایط اقلیمـی و همچنـین، تـأثیر هریک از متغیرهای ط راحـی بـر هزینـة کلـی سـالیانة سیسـتم بررسی شده اند .

پمپ گرمایی زمینی ، مبدل گرمایی زمینی افقی ، مدل سازی ترمودینامیکی ، بهینه سازی فنی و اقتصادی