آنالیز اقتصادی و زیست محیطی جایگزینی سیستم گرمایشی گاز طبیعی با پمپ زمین گرمایی در منطقه ١١ تهران

نوع مقاله: علمی-ترویجی

نویسندگان

1 استادیار، گروه انرژی‌های نو و محیط زیست، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران * تهران، 1439957131، Hosseinyousefi@ut.ac.ir

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی سیستم‌های انرژی، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران

چکیده

با درنظر گرفتن منابع روبه اتمام سوخت های فسیلی و انتشار فراوان آلاینده های زیست محیطی از این منابع، استفاده از انرژی های پاک و تجدیدپذیر مورد توجه قرار گرفته است. یکی از این منابع انرژی تجدیدپذیر و درعین حال ساده که می­تواند همزمان برای تامین گرمایش و سرمایش مورد استفاده قرار گیرد، پمپ­ حرارتی زمین گرمایی است. استفاده از گاز طبیعی به جز هزینه بالایی که برای دولت به دلیل یارانه­های پرداختی بر روی گاز طبیعی دارد آلاینده ها و هزینه­های زیست محیطی زیادی را به کشور تحمیل می کند. در این مقاله با مدل نمودن تعداد ساختمان­های در حال گرفتن پروانه ساخت در منطقه 11 شهر تهران در سال 2014 به بررسی شرایط جایگزینی پمپ حرارتی به جای سیستم های معمول توسط دولت پرداخته می­شود. با توجه به نتایج حاصل شده، در صورت استفاده از پمپ های حرارتی زمین گرمایی، سالانه از انتشار بیش از 100568 تن آلاینده جلوگیری می­شود و میزان کاهش هزینه های سالانه زیست محیطی ناشی از آلاینده ها 641364 دلار برآورد شده است. همچنین می­توان سالیانه میزان 12931360 متر مکعب گاز طبیعی صرفه­جویی کرد که با صادرات آن، میزان 3232840 دلار سود حاصل کشور  می­شود. در ادامه استراتژی های حمایت دولت ایران برای ترغیب شهروندان به استفاده از این سیستم مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده می شود که در صورت حمایت دولت از شهروندان برای استفاده از پمپ­های حرارتی، بازگشت سرمایه شهروندان از 18 سال (در صورت عدم حمایت دولت) به کمتر از 2 سال خواهد رسید. 

کلیدواژه‌ها


[1]   Iran International energy data and analysis (https://www.eia.gov/beta/international/analysis.cfm?iso=IRN)

[2] U.S. Energy Information Administration / Monthly Energy Review December 2015 (http://www.eia.gov/totalenergy/data/annual/#consumption)

[3] Iran Energy Balance Sheet, 2014

[4] S. Porkhial, H. Sheydae, A Performance Comparison between an Open Source and a Vertical Closed Source Heat Pump System for Residential Heating in the Cold Climate Iran, World Geothermal Congress 2015

[5] D. Mendrinos, C. Karytsas, Results of EU Project Ground-Med concerning Advanced Ground Source Heat Pump Systems for Heating and Cooling, World Geothermal Congress 2015

[6] I. Sarbu, C. Sebarchievici. General review of ground-source heat pump systems for heating and cooling of buildings. Energy and Buildings,Vol. 111, pp. 207–217, 2016

[7] N. Naili, M. Hazami, I. Attar, A.Farhat. Assessment of surface geothermal energy for air conditioning in northern Tunisia: Direct test and deployment of ground source heat pump system. Energy and Buildings, Vol. 111, pp. 207–217, 2016

[8] M. Islam , H. Mun , A. Rubayet , S. Ahmed , K. Park , C. Yang . Evaluation of a ground source geothermal heat pump to save energy and reduce CO2 and noxious gas emissions in a pig house. Energy and Buildings, Vol. 111, pp. 446–454, 2016

[9] P. Blum, G. Campillo, M. Munch, T. Kolbel. CO2 savings of ground source heat pump systems – a regional analysis. Renewable Energy, Vol. 35, pp. 122–127, 2010

[10] J. Hanova, H. Dowlatabadi, Strategic GHG reduction through the use of ground source heat pump technology, Environ. Res, No. 2, pp. 1–8, 2007

[11] S. Self, B. Reddy, M. Rosen. Geothermal heat pump systems: Status review and comparison with other heating options, Applied Energy, Vol. 101, pp. 341–348, 2013

[12] P. Conti, W. Grassi, D.Testi, Proposal of Technical Guidelines for Optimal Design of Ground-Source Heat Pump Systems, World Geothermal Congress, 2015

[13] L. Xin-Guo, Z. Jun, W. Jian, L. Qiang, W. Yi-Ping, J.Yan-Min, Application andExperiment on Solar-Ground Coupled Heat Pump with Heat Storage, World Geothermal Congress, 2010

[14] S. Porkhail, M. Taghaddosi, Renewable Energy Organization of Iran(SUNA), World Geothermal Congress, 2010

[15] M. Aydın, A. Sisman, A. Gultekin, B. Dehghan, An Experimental Performance Comparison between Different Shallow Ground Heat Exchangers, World Geothermal Congress, 2015

 [16] http://www.energyhomes.org/renewabletechnology {Carey, 1998 #8}