بررسی پتانسیل‌‌های استفاده از فناوری تولید همزمان سرما، گرما و توان در مقیاس میکرو در بخش ساختمان ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه کردستان، سنندج، ma.ebrahimi@uok.ac.ir

چکیده

برتری­های سیستم­های تولید همزمان سرما، گرما و توان در مقیاس میکرو ([1]micro-CCHP) نسبت به سیستم­های مرسوم تولید جداگانه سرما، گرما و توان (SCHP[2]) باعث شده است که سیستم­های micro-CCHP در سال­های اخیر مورد توجه بسیاری از پژوهشگرها قرار بگیرند. برخی از برتری­های سیستم­های micro-CCHP شامل کاهش مصرف سوخت، کاهش آلاینده­های زیست­محیطی، تقویت پدافند غیرعامل، ایجاد ارزش افزوده اقتصادی، و دوره بازگشت سرمایه کوتاه مدت می­باشد. با توجه به برتری­های ذکر شده، بررسی پتانسیل­های استفاده از سیستم­­های micro-CCHP در ایران از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. لذا در این مقاله به بررسی­ پتانسیل­های موجود در بخش ساختمان کشور جهت بهره­برداری از این فناوری پرداخته­ایم. در این بررسی به معیارهای انرژی، پدافند­غیرعامل، اقلیم و قابلیت استفاده از منبع انرژی تجدیدپذیر خورشیدی بصورت ویژه توجه شده است. بررسی­ها نشان می­دهد که مصرف انرژی در بخش ساختمان قسمت عمده مصرف انرژی در کشور را به خود اختصاص داده است و از سوی دیکر شاخص مصرف انرژی در این بخش نسبت به معیارهای جهانی فاصله فراوان دارد. همچنین اقلیم­های آب و هوایی مختلف کشور در بیشتر زمانهای سال نیاز به سرمایش و یا گرمایش دارند. براساس این ارزیابی­ها کشور ایران از نظر وضعیت استفاده از انرژی سوخت، نیاز به تقویت پدافند غیرعامل، نیاز به استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر و از نظر اقلیمی یکی از مکانهای با پتانسیل بسیار بالا جهت استفاده از فناوری سیستم­های micro-CCHP می­باشد.



[1] Combined cooling heating and power


[2] Separate production of cooling, heating and power

کلیدواژه‌ها


1-         

[1]  D.W. Wu and R.Z. Wang, Combined Cooling, Heating And Power: A Review, Progress In Energy And Combustion Science 32, 459–495, 2006

[2] M. Ebrahimi, A. Keshavarz, Combined Cooling, Heating and Power,Decision-making, Design and Optimization, Elsevier, 2014

[3]  M. Ebrahimi, A. Keshavarz, Sizing the prime mover of a residential micro-CCHP system by multi-criteria sizing method for different climates, Energy 54,291-301, 2013

[4] WADE (www.localpower.org). World survey of decentralized energy. 2004.

[5]  A.C. Oliveira, C. Afonso, J. Matos, S. Riat, M. Nguyen and P. Doherty, A combined heat and power system for buildings driven by solar energy and gas, Applied Thermal Engineering 22, 587–593, 2002

[6]   W. Yagoub, P. Doherty and S.B. Riffat, Solar energy-gas driven micro-CHP system for an office building, Applied Thermal Engineering 26, 1604–1610, 2006

[7]  J. Wang, Y. Dai, L. Gao and S. Ma, A new combined cooling, heating and power system driven by solar energy, Renewable Energy 34, 2780–2788, 2009

[8]  G. Fraisse, Y. Bai A, N. Le Pierre`S  and T. Letz, Comparative study of various optimization criteria for SDHWS and a suggestion for a new global evaluation, Solar Energy 83, 232–245, 2009

[9]   H. Luo A, R. Wangb and Y. Dai, The effects of operation parameter on the performance of a solar-powered adsorption chiller, Applied Energy 87, 3018–3022 , 2010

[10] X. Hao, H. Yang and G. Zhang, Trigeneration: a new way for landfill gas utilization and its feasibility in Hong Kong, Energy Policy 36, 3662– 3673, 2008

[11] ریاست جمهوری، معاونت برنامه­ریزی و نظارت راهبردی، مرکز آمار ایران، نتایج آمارگیری از مصرف حامل­های  انرژی در بخش خانوار در نقاط شهری سال 1390

[12]  معاونت امور برق و انرژی، دفتر برنامه­ریزی کلان برق و انرژی، ترازنامه انرژی سال 1390

[13] توانیر، معاونت تحقیقات و تکنولوژی، استاندارد طراحی بهینه پستهای 230 و 400 کیلوولت، معیارهای طراحی و مهندسی سیستم سرمایش و گرمایش (جلد 226)، تدوین کننده: مهندسین مشاور نیرو، سال 1377

[14] M. Ebrahimi, A. Keshavarz, Climate impact on the prime mover size and design of a CCHP system for the residential building, Energy and Buildings 2012; 54;283–289

[15] ASHRAE, chapter 33, solar energy use

[16] M. Mousavi Baygi, B. Ashraf, Identification of low cloudiness areas to mapping of regions with high radiation across the country, Journal of water and soil, 25, 665-675, 2011

[17] خ. حسامی، ف. جمالی، ه. طبی، نقشه گسل­های فعال ایران، پژوهشگاه بین­المللی زلزله­شناسی و مهندسی زلزله