طراحی و امکان‌سنجی سیستم تهویه مطبوع مبتنی بر chp ، گرمایش خورشیدی و سیستم ذخیره انرژی یخ برای ساختمان‌های مسکونی

بخش قابل توجهی از مصرف انرژی و آلودگی محیط زیست در جهان به صنعت ساختمان اختصاص دارد. در این میان سیستم های تهویه مطبوع سهم مهمی از مصرف انرژی ساختمان دارند. در این تحقیق، یک سیستم نوین تهویه مطبوع بر اساس ترکیب سه فناوری تولید همزمان برق و حرارت، ذخیره انرژی یخ، و گرمایش خورشیدی طراحی و مدل‌سازی شده است. این سیستم به اختصار cchpitessنامیده شده است که برگرفته از اختصارات سه فناوری فوق الذکر است. به‌عنوان مطالعه موردی، امکان‌سنجی پیاده‌سازی این سیستم در یک ساختمان مسکونی در شهر تهران ازنظر مصرف انرژی و توجیه‌پذیری اقتصادی مورد بررسی قرارگرفته است. نتایج مصرف انرژی، هزینه و دوره برگشت سرمایه برای این پروژه برای شهر تهران بررسی شده و به منظور ارزیابی تاثیر تعرفه های انرژی بر توجیه پذیری اقتصادی، سیستم پیشنهادی بر روی همان ساختمان مورد مطالعه در شرایط آب و هوایی و تعرفه های انرژی شهر لس آنجلس در ایالت کالیفرنیای آمریکا مدلسازی شد. نتایج نشان می دهد که در هر دو سناریو، به کارگیری سیستم پیشنهادی منجر به کاهش قابل توجه انرژی مبدا می گردد که این کاهش برای تهران 36.87 درصد و برای لس آنجلس 40.28 درصد است. اما به دلیل تفاوت در تعرفه های انرژی، دوره بازگشت سرمایه این سیستم در تهران حدود 39 سال و در لس آنجلس حدود 3.2 سال می باشد. در نتیجه بکارگیری این سیستم در شرایط شهر تهران توجیه ناپذیر در آمریکا، توجیه پذیر است.

Design and Feasibility Analysis of a HVAC System based on CCHP, Solar Heating and Ice Thermal Storage for Residential Buildings

A significant portion of world energy consumption belongs to building sector, And HVAC systems have an important share in building energy usage. In this research, a novel HVAC system has been proposed which is based on three technologies of combined heating and power, ice thermal energy storage, and solar heating. The system is named CCHPITESS as an abbreviation of previously mentioned technologies. This system was modeled on a case study building in Tehran, to obtain energy consumption, costs, and payback results in comparison with conventional HVAC systems. In order to realize the effect of energy prices on the economical results, the same system and building were simulated for the city of Los Angeles,California,US. The results showed that both scenarios will lead to significant reduction in net source energy consumption, which is 36.87% reduction in Tehran and 40.28% reduction in Los Angeles. However, the system is not economically reasonable in Tehran because of the low energy prices and has a 39 years of payback period, but is absolutely feasible in Los Angeles with ab payback period of less than 3.5 years. As a result, application of this system is feasible in Los Angeles and not feasible in Tehran.