شبیه‌سازی و بررسی عملکرد سیستم سرمایش دسیکنت کوپل شده با یک مبدل حرارتی زمین به هوا

در مقاله حاضر یک سیستم ترکیبی جدید شامل سیستم سرمایش دسیکنت و مبدل حرارتی زمین به هوا پیشنهاد و بررسی شده است. عملکرد حرارتی سیستم پیشنهادی با سیستم سرمایش دسیکنت معمول و همچنین کولر آبی مقایسه شده است. برای مدل‌سازی چرخ دسیکنت از روش قیاس (analogy method) استفاده شده است و برای بررسی مبدل حرارتی زمین به هوا و سیال داخل آن، لوله مبدل، به چند قسمت مساوی تقسیم شده و با استفاده از مدل‌های مقاومت-ظرفیت، معادلات دیفرانسیل جهت بررسی انتقال حرارت در لوله و سیال داخل آن حل شده است.  شبیه‌سازی‌ها برای شهر تهران و با استفاده از داده‌های واقعی آب و هوای بیرون انجام گرفته است. مقایسه این سیستم ترکیبی با سیستم دسیکنت معمول و کولر آبی نشان می‌دهد که متوسط دمای هوای ورودی به اتاق برای این سیستم ترکیبی در مقایسه با سیستم دسیکنت معمول و کولر آبی به ترتیب 1.1 و 5.3 درجه سلسیوس پایین‌تر است. بررسی پارامتریک نشان داد که افزایش طول لوله مبدل از 30 متر به 50 متر 3.44 % متوسط ظرفیت سرمایش سیستم ترکیبی را افزایش می‌دهد. همچنین مشخص شد که افزایش قطر لوله مبدل تاثیر چندانی در افزایش ظرفیت سرمایشی سیستم ندارد. افزایش مقدار دبی حجمی هوا  از cfm200 به cfm400 باعث شد که متوسط ظرفیت سرمایش به میزان 94.58 % افزایش یابد.

simulation and performance evaluation of desiccant cooling system coupled to an earth-to-air heat exchanger

the present study aims to propose and evaluate a new hybrid system consisting of a desiccant cooling system and earth-to-air heat exchanger (eahe). the thermal performance of the proposed system is compared with the usual desiccant cooling system and an evaporative cooler. the analogy method is used to model a desiccant wheel. to investigate the heat transfer in eahe and soil around it, the eahe and soil around it are divided into several equal parts. the heat transfer problem in the solution domain is solved using resistance-capacity models. the simulations are performed for tehran city using outdoor realistic weather data. the results reveal that in the proposed hybrid cooling system, the average temperature of the entering air a room is 1.1 and 5.3 °c lower than that of the usual desiccant cooling system and the evaporative cooler, respectively. the eahe parametric analysis shows that by increasing the pipe length from 30 m to 50 m, the average cooling capacity of the overall system increases by 3.44%. it was also found that increasing the pipe diameter does not affect the cooling capacity significantly. increasing the volume flow rate value from 200 to 400 cfm increases the average cooling capacity by 94.58%.