بررسی اثر مبردهای مختلف در عملکرد پمپ حرارتی خورشیدی به منظور گرمایش یک واحد مسکونی

در کار حاضر عملکرد مبردهای مختلف بر روی طراحی سیستم گرمایش یک واحد مسکونی مورد بررسی قرار می گیرد . سیستم گرمایش متشکل از پمپ حرارتی می باشد به گونه ای که گرمای جذب شده توسط مبرد در اواپراتور توسط کلکتور خورشیدی صفحه تخت تأمین می گردد. در طراحی پمپ حرارتی ازR-22 و R-134a و R-404A و R-407C و دی اکسیدکربن به عنوان مبرد استفاده می شود. همچنین به علت پایین بودن دمای بحرانی دی اکسید کربن که حدود 31 درجه سانتی گراد است، از سیکل پمپ حرارتی فوق بحرانی در این حالت استفاده می شود. در نهایت اثر تغییرات دمای ، کندانسور و نسبت تراکم سیکل بر روی ضریب عملکرد سیستم حجم جابجایی کمپرسور و سطح مورد نیاز کلکتور خورشیدی مورد بررسی قرار می گیرد. برای دسترسی به این هدف از یک برنامه رایانه ای به زبان MATLAB استفاده می شود و خواص مبرد در شرایط مختلف توسط نرم افزار REFPROP محاسبه می گردد. نتایج حاصل از مطالعه حاضر نشان می دهد که ضریب عملکرد سیکل هایی با مبرد های هیدرو فلورو کربن در شرایط مختل ف بالاتر از ضریب عملکرد سیکل دی اکسید کربن است. با این وجود، مساحت سطح کلکتور و دبی حجمی کمپرسور برای سیکل های دی اکسید کربن کمتر از سیکل های هیدرو فلورو کربنی بوده و این امر باعث کاهش هزینه های اولیه و اندازه تجهیزات می گردد . همچنین به علت عملکرد بهتر دی اکسید کربن از لحاظ زیست محیطی، می توان بهاین جمع بندی رسید که این مبرد می تواند جایگزین مناسبی در طراحی سیستم های تهویه مطبوع باشد.

کلیدواژه ها:

پمپ حرارتی ، کلکتور خورشیدی صفحه تخت ، مبردهای مختلف