تحلیل یک سیستم ترکیبی پمپ گرمایی و ذخیره یخ با کلکتورهای خورشیدی برای تامین آب گرم و گرمایش ساختمان

امروزه کاهش منابع فسیلی و افزایش قیمت آنها سبب شده تا اکثر کشورهای جهان به دنبال استفاده از انرژی‌ خورشیدی برای برطرف کردن نیاز خود به انرژی باشند. در این مقاله، یک سیستم ترکیبی متشکل از کلکتورهای خورشیدی، پمپ گرمایی و مخزن ذخیره یخ برای تامین نیازهای گرمایشی یک ساختمان مسکونی واقع در تهران در نظر گرفته شده است. در این سیستم، پمپ گرمایی انرژی مورد نیاز گرمایش را از آب موجود در مخزن ذخیره یخ بصورت گرمای نهان استخراج کرده و آن را تبدیل به یخ می‌کند. کلکتورهای خورشیدی برای گرمایش و ذوب یخ با مخزن ذخیره یخ ترکیب می‌شوند. شبیه سازی این سیستم با نرم افزار پلی سان انجام شده است. بهترین زاویه نصب کلکتورها بر اساس بیشترین درصد انرژی تامین شده از خورشید به دست آمد. این زاویه برابر 30 درجه است که در آن 48% از کل نیازهای گرمایشی ساختمان از انرژی خورشیدی تامین می‌شود. نتایج شبیه سازی بر اساس زاویه بهینه کلکتورهای خورشیدی نشان داد که این سیستم قادر به تامین 71% آب گرم بهداشتی و 39% انرژی مورد نیاز گرمایش فضای ساختمان است.