ارزیابی فنی و اقتصادی عملکرد سیستم ذخیره‌سازی سرما برای ساختمان اداری در اقلیم‌های مختلف ایران

در این مقاله، عملکرد سیستم ذخیره‌ساز سرما با مخزن یخ برای یک ساختمان اداری بررسی شده است. استراتژی مورد بررسی برای این سیستم، پر کردن مخزن ذخیرۀ یخ به‌مدت 8 یا 16 ساعت در زمان غیرپیک مصرف برق بوده و در نهایت تخلیۀ مخزن ذخیرۀ یخ برای تامین بار سرمایشی در ساعت کاری (یا پیک بار برودتی) در ساختمان است. ساختمان مورد بررسی ساختمان چهارطبقه همراه با زیرزمین و زیربنایی بالغ بر 3106 مترمربع است. در این مطالعه، عملکرد سیستم ذخیره‌ساز سرما در 6 شهر مختلف کشور ایران بررسی شده است. اثر این سیستم روی مصرف انرژی برای ذخیره و تخلیۀ مخزن ذخیرۀ سرما بررسی شده است و در نهایت مقایسه‌ای روی مصرف برق چیلر در حالت بدون و با سیستم ذخیره‌سازی سرما شبیه‌سازی شده و اثر این موضوع بر ضریب عملکرد سیستم مورد محاسبه و مقایسه قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که این سیستم در شهر بندرعباس در زمان پیک شبکۀ سراسری برق کشور، عملکرد بهتری دارد. نتایج نشان داد که در مناطق گرمسیر، این سیستم دارای تاثیر بیشتری روی پیک سایی شبکه برق دارد. با به‌کارگیری تکنولوژی ذخیره‌سازی سرما بیش از 26% از مصرف برق در زمان اوج مصرف بار برودتی کاهش می‌یابد. در انتهای این تحقیق، بررسی اقتصادی ذخیره‌ساز سرما انجام شده و مشخصات سیستم مناسب با توجه به تعرفه برق ایران تعیین شده است.

Technical and Economic Evaluation of Ice Thermal Energy Storage Performance in Different Climates for Official Buildings in Iran

In this paper the performance of Ice Thermal Energy Storage (ITES) systems has been modeled for an official building. In the present study, the ice storage tank is considered to be charged for 816 hours out of peak time, and the tank content is supposed to be consumed during peak consumption time. In this paper, the internal IceOnCoil technology has been investigated. A fourfloor official building of about 3106 m2 area is considered. The effects of different climates in various cities of Iran on energy consumption for charging and discharging storage tanks are considered. A comprehensive comparison between power consumption chiller without ITES system and power consumption chiller with ITES system in various coefficient of performance (COP) of chiller has been studied. It has been found from the obtained results that Bandar Abbas, among the considered cities, has higher energy consumption during peak hours of National Power Grid (NPG), so ITES system has a greater impact on the NPG peak saving in tropical regions. At the same time, COP Chillers with and without ITES systems, by using ITES system, had a reduction of about 26 percent in electricity consumption per day.