بررسی تاثیر الگوی مصرف آب گرم بر کارایی سیستم‌های آبگرمکن خورشیدی

در این مقاله سیستم آبگرمکن خورشیدی گردش اجباری با کلکتورهای صفحه تخت و نیز لوله خلا، برای الگوهای مختلف مصرف آب گرم، شبیه سازی شده است. الگوهای مطالعه شده در این پژوهش، نمونه های واقعی از الگوهای مصرف آب گرم برای مراکز و موسسات مختلف هستند. به منظور ارزیابی تاثیر الگوهای مصرف آب گرم بر کارایی اقتصادی سیستم، خروجی های شبیه سازی دینامیکی کارایی حرارتی به عنوان ورودی، برای تحلیل اقتصادی آبگرمکن خورشیدی به کار گرفته شده اند. نتایج نشان می دهند که به کارگیری الگوهایی که مقدار زیادی از مصرف آب گرم را به ساعات 6 تا10 صبح اختصاص می دهند، هزینۀ ناشی از تامین انرژی مورد نیاز سیستم جبرانی را افزایش می دهد. در نتیجه، دورۀ بازگشت سرمایۀ سیستم نیز، افزایش می یابد. مطابق نتایج شبیه سازی، تغییر الگوی مصرف آب گرم در سیستم با کلکتورهای صفحه تخت و لوله خلا، می تواند به طور متوسط، سوددهی سالانۀ سیستم را به ترتیب 61 درصد و 31 درصد افزایش دهد.

Investigating the Effect of Hot Water Consumption Profile on the Performance of Solar Water Heating Systems

In this paper, a forcedcirculation solar water heater system is simulated for different hot water consumption profiles using flat plate collectors as well as evacuated tube collectors. The profiles studied are the actual samples of hot water consumption profiles for different commercial centers and institutions. Dynamic simulation outputs of system thermal performance are used as economic analysis inputs of solar water heater to evaluate the effect of hot water consumption profiles on the economic performance of system. The results show that profiles allocating large amounts of hot water consumption from 6 to 10 a.m. increase the cost of providing required energy for the auxiliary system. As a result, the system payback time increases. According to the simulation findings, changing profiles in the system can moderately increase the annual life cycle saving by 61% and 31% for the flat plate and evacuated tube collectors respectively.