طراحی و تحلیل به کارگیری سیستم پمپ حرارتی زمین گرمایی برای یک ساختمان آموزشی / اداری

افزایش مصرف انرژی در دنیا منجر به نگرانی در مورد مسائل زیست محیطی شده است . یکی از زمینه های بزرگ مصرف انرژی ، سیستم های تهویه مطبوع متداول در ساختمان است . به عنوان یک جایگزین مناسب سیستم های تهویه مطبوع متداول ، سیستم های پمپ حرارتی زمین گرمایی در دو دهه اخیر بسیار رایج گردیده اند . در این تحقیق اقدام به طراحی و امکان سنجی فنی و اقتصادی سیستم پمپ حرارتی زمین گرمایی برای ساختمان مکمل دانشکده مدیریت دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران گردید. ابتدا با توجه به نقشه ، مشخصات ساختمان و اطلاعات آب و هوایی حاصل از نرم افزار RETScreen ، بارهای سرمایشی و گرمایشی ساختمان مورد نظر با استفاده از نرم افزار eQUEST محاسبه شد . سپس با توجه به مشخصات خاک محل مورد مطالعه و تعیین پارامترهای مورد نیاز پمپ حرارتی زمین گرمایی ، پمپ حرارتی مناسب برای ساختمان طراحی گردید . سپس توسط نرم افزار eQUEST مشخصات فنی پمپ حرارتی زمین گرمایی مورد نیاز شبیه سازی شد. در نهایت توسط روابط اقتصادی و نرم افزار BLCC ، امکان سنجی اقتصادی و ارزیابی زیست محیطی به کارگیری پمپ حرارتی زمین گرمایی و مقایسه آن با سیستم چیلر – بویلر کنونی ساختمان انجام گردید .نتایج این تحقیق نشان داد که می توان از 3 دستگاه پمپ حرارتی مدل WWWG120 هر کدام به ظرفیت Btu/h 125000 با ضریب عملکرد 7/3 و ضریب بهره وری انرژی Btu/W.h3/19 استفاده نمود . همچنین مشخص گردید که با استفاده از پمپ حرارتی زمین گرمایی در این ساختمان می توان به میزان 163,845,454 Rial/yr در مصرف گاز صرفه جویی کرد و تولید دی اکسید کربن را به میزان kg/yr 22,893/72 کاهش داد. با توجه به این که نرخ بازگشت داخلی 10% و مدت زمان بازگشت سرمایه 26 سال می باشد انجام این طرح توجیه اقتصادی ندارد .

کلیدواژه ها:

پمپ حرارتی زمین گرمایی ، امکان سنجی فنی و اقتصادی ، شبیه سازی انرژی در ساختمان ، نرم افزارeQUEST