طراحی‌، ساخت و تحلیل یک پمپ حرارتی زمین گرمایی

با توجه به لزوم دستیابی به فناوری تولید داخلی پمپ حرارتی به عنوان یک گام مهم در توسعۀ سیستم های زمین گرمایی، ضمن تدوین دانش فنی طراحی و ساخت یک نمونه پمپ حرارتی، عملکرد این پمپ در شرایط کاری مختلف بررسی شده است. نمونۀ موردنظر از نوع آب به آب و تک فصلی است که بیش ترین تقاضا را برای تامین گرمایش زمستانی ساختمان ها دارد. بدین منظور، ابتدا انواع نمونه های تجاری پمپ های حرارتی متداول بررسی شده و با انتخاب یک نمونۀ پرفروش، ضمن جداسازی و بررسی اجزای آن برای نمونه سازی بومی، تحلیل های ترمودینامیکی، انتقال حرارتی و هیدرولیکی روی آن انجام شده است. سپس با درنظرگرفتن امکانات و قابلیت های بومی در تهیۀ اجزای نمونه پمپ حرارتی، طراحی و ساخت یک نمونه با قابلیت کارکرد مطلوب و مصرف انرژی پایین اقدام شده است. در ادامه، نمونۀ ساخته شده طبق استانداردهای معتبر، مورد آزمون قرار گرفته و رفتار حرارتی و ضریب عملکرد نمونۀ ساخته شده بررسی شده است. نتایج آزمون نشان دهندۀ عملکرد مطلوب پمپ حرارتی در محدودۀ دمایی ˚c4530 در خروجی کندانسور است. درنهایت با نصب آن در یک ساختمان نمونه، عملکرد دستگاه در شرایط کارکرد واقعی، ارزیابی شده است. در این ارزیابی، ضریب عملکرد پمپ حرارتی با توجه به تغییر دمای خروجی آب خروجی از کندانسور، بین 4 تا 7 تغییر می کند.