سيستم هاي جذبي

Page 1

‫‪943‬‬

‫ﺳﻮﻣﯿﻦ ﻫﻤﺎﯾﺶ ﻣﻠﯽ اﻧﺮژی اﯾﺮان‬

‫ﺗﺄﺛﯿﺮ ﮐﺎرﺑﺮد ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺟﺬﺑﯽ در ﺑﻬﯿﻨﻪﺳﺎزی ﻣﺼﺮف‬ ‫اﻧﺮژی و ﺟﻠﻮﮔﯿﺮی از ﺗﺨﺮﯾﺐ ﻣﺤﯿﻂ زﯾﺴﺖ‬ ‫ﺣﻤﯿﺪرﺿﺎ ﺣﻘﮕﻮ‬ ‫ﭘﮋوﻫﺸﮕﺎه ﻣﻮاد و اﻧﺮژی‬

‫ﺧﻼﺻﻪ‬ ‫در اﯾﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ ﺟﺬﺑﯽ و ﺗﺄﺛﯿﺮ آﻧﻬﺎ در ﺑﻬﺒﻮد ﮐﺎرﺑﺮد و ﺟﺎﯾﮕﺰﯾﻨﯽ اﻧﺮژی‬ ‫ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﯽ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ‪ .‬ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻌﯿﺎر ﻧﺴﺒﺖ اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ‪ ،‬ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ ﺗﺮاﮐﻤﯽ ﺑﺎ‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺟﺬﺑﯽ ﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪای و دو ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺑﺎ اﻧﺮژی ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ و ﯾﺎ ﺑﺎ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﮐﻮﺟﻨﺮاﺳﯿﻮن ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ‬ ‫ﺷﺪه و ﺻﺮﻓﻪﺟﻮﯾﯽ اﻧﺮژی ﻣﻮرد ارزﯾﺎﺑﯽ ﻓﻨﯽ و اﻗﺘﺼﺎدی ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ‪.‬‬ ‫واژهﻫﺎی ﮐﻠﯿﺪی‪ :‬ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺧﺎرﺟﯽ‪ ،‬ﺻﺮﻓﻪﺟﻮﯾﯽ ﻓﻨﯽ اﻗﺘﺼﺎدی‬


‫‪944‬‬

‫ﺳﻮﻣﯿﻦ ﻫﻤﺎﯾﺶ ﻣﻠﯽ اﻧﺮژی اﯾﺮان‬

‫‪1‬ـ ﻣﻘﺪﻣﻪ‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺳﺮﻣﺎﯾﺸﯽ ﮐﻪ در ﺗﻬﻮﯾﻪ ﻣﻄﺒﻮع و ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺳﺮﻣﺎﺳﺎزی ﺻﻨﻌﺘﯽ ﺑﮑﺎر ﻣﯽروﻧﺪ ﺷﺎﻣﻞ‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺗﺮاﮐﻤﯽ ﺑﺨﺎر و ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ و ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﯿﺒﺮﯾﺪ ﮐﻪ ﺗﺮﮐﯿﺒﯽ از اﯾﻦ دو ﺳﯿﺴﺘﻢ اﺳﺖ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪.‬‬ ‫ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺳﺮﻣﺎﺳﺎزی ﺑﻪ ﻟﺤﺎظ ﺗﺮﻣﻮدﯾﻨﺎﻣﯿﮑﯽ ﺷﺎﻣﻞ ﺳﯿﮑﻞ ﻗﺪرت و ﺳﯿﮑﻞ ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ اﺳﺖ‪ .‬اﺟﺰاء ﺳﯿﮑﻞ‬ ‫ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ در ﻫﺮ دو ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ ﯾﮑﺴﺎن اﺳﺖ و ﺷﺎﻣﻞ ﮐﻨﺪاﻧﺴﻮر و اوﭘﺮاﺗﻮر و ﺷﯿﺮ اﻧﺒﺴﺎط‬ ‫ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪ .‬وﻟﯽ ﺳﯿﮑﻞ ﻗﺪرت اﯾﻦ دو ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺑﺎ ﻫﻢ ﻣﺘﻔﺎوت اﺳﺖ‪ .‬در ﺳﯿﮑﻞ ﺗﺮاﮐﻢ ﺑﺨﺎر‪ ،‬ﺳﯿﮑﻞ ﻗﺪرت‬ ‫ﺷﺎﻣﻞ ﮐﻤﭙﺮﺳﻮر اﺳﺖ ﮐﻪ در اﯾﻦ ﺳﯿﺴﺘﻢ‪ ،‬ﺑﺨﺎر ﻓﺸﺎر ﭘﺎﯾﯿﻦ از اوﭘﺮاﺗﻮر درﯾﺎﻓﺖ ﺷﺪه و ﺗﻮﺳﻂ‬ ‫ﮐﻤﭙﺮﺳﻮر ﺑﻪ ﺑﺨﺎر ﻓﺸﺎر ﺑﺎﻻ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﺷﺪه و ﺑﻪ ﮐﻨﺪاﻧﺴﻮر ﺗﺤﻮﯾﻞ ﻣﯽﺷﻮد و ﺑﻪ اﯾﻦ ﻟﺤﺎظ ﺳﯿﺴﺘﻢ‬ ‫ﺗﺮاﮐﻤﯽ را ﺳﯿﺴﺘﻢ ”ﮐﺎر ﻣﺤﺮک“ ﻣﯽﻧﺎﻣﻨﺪ‪ .‬در ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ‪ ،‬اﻓﺰاﯾﺶ ﻓﺸﺎر ﺑﺨﺎر ﻣﺒﺮد از ﻓﺸﺎر اوﭘﺮاﺗﻮر‬ ‫ﺑﻪ ﻓﺸﺎر ﮐﻨﺪاﻧﺴﻮر ﺷﺎﻣﻞ ﺳﻪ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ در ﻣﺮﺣﻠﻪ اول ﺑﺨﺎر ﻣﺒﺮد در ﻣﺎده ﺟﺎذب ﺣﻞ ﻣﯽﺷﻮد و‬ ‫ﺗﺸﮑﯿﻞ ﻣﺨﻠﻮط ﻣﺎﯾﻊ را ﻣﯽدﻫﺪ‪ .‬در اﯾﻦ ﻣﺮﺣﻠﻪ در اﺛﺮ واﮐﻨﺶ اﻧﺤﻼل ﻣﺒﺮد در ﻣﺎده ﺟﺎذب ﺣﺮارت‬ ‫اﯾﺠﺎد ﻣﯽﺷﻮد ﮐﻪ ﺑﺎﯾﺪ از ﺳﯿﺴﺘﻢ دﻓﻊ ﮔﺮدد‪ .‬در ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺑﻌﺪ‪ ،‬ﻓﺸﺎر ﻣﺎﯾﻊ ﺣﺎﺻﻞ ﺗﻮﺳﻂ ﭘﻤﭗ از ﻓﺸﺎر‬ ‫اوﭘﺮاﺗﻮر ﺗﺎ ﻓﺸﺎر ﮐﻨﺪاﻧﺴﻮر اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ و در ﻣﺮﺣﻠﻪ آﺧﺮ‪ ،‬ﺑﺎ اﻓﺰودن ﮔﺮﻣﺎ ﺑﻪ ﻣﺎﯾﻊ ﻣﺬﮐﻮر ﺑﺨﺎر‬ ‫ﻣﺒﺮد اﯾﺠﺎد ﻣﯽﺷﻮد‪ .‬در ﺳﯿﮑﻞ ﺟﺬﺑﯽ ﻧﯿﺎز ﺑﻪ ﮐﺎر ﺑﺮای راهاﻧﺪازی ﭘﻤﭗ وﺟﻮد دارد وﻟﯽ ﻣﻘﺪار ﮐﺎر‬ ‫ﻻزم ﺑﺮای ﯾﮏ ﻣﻘﺪار ﻣﺸﺨﺺ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺳﺮﻣﺎ در ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ ﺳﯿﮑﻞ ﺗﺮاﮐﻢ ﺑﺨﺎر ﻧﺎﭼﯿﺰ اﺳﺖ و ﺑﻪ اﯾﻦ‬ ‫ﻟﺤﺎظ ﺳﯿﮑﻞ ﺟﺬﺑﯽ را ﺳﯿﮑﻞ ”ﮔﺮﻣﺎ ﻣﺤﺮک“ ﻣﯽﻧﺎﻣﻨﺪ‪.‬‬ ‫ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺳﺮﻣﺎﺳﺎزی ﺳﯿﮑﻞ ﺟﺬﺑﯽ ﻣﺸﺎﺑﻪ ﺳﯿﮑﻞ ﺗﺮاﮐﻤﯽ اﺳﺖ و ﺷﺎﻣﻞ دﻓﻊ ﺣﺮارت و ﺗﻘﻄﯿﺮ‬ ‫ﺑﺨﺎر ﻣﺒﺮد در ﻓﺸﺎر ﺛﺎﺑﺖ در ﮐﻨﺪاﻧﺴﻮر و اﻧﺒﺴﺎط ﻣﺎﯾﻊ اﺷﺒﺎع در ﺷﺮاﯾﻂ اﻧﺘﺎﻟﭙﯽ ﺛﺎﺑﺖ ﺗﺎ ﺣﺪ ﻓﺸﺎر‬ ‫اوﭘﺮاﺗﻮر ﺗﻮﺳﻂ ﺷﯿﺮ اﻧﺒﺴﺎط و ﺟﺬب ﮔﺮﻣﺎ از ﻣﺤﯿﻂ و ﺗﺒﺨﯿﺮ ﻣﺎﯾﻊ ﻣﺒﺮد ﺑﻪ ﺑﺨﺎر اﺷﺒﺎع در اوﭘﺮاﺗﻮر‬ ‫ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪.‬‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ ﺟﺬﺑﯽ ﺣﻮزهﻫﺎی ﮐﺎرﺑﺮد ﮔﻮﻧﺎﮔﻮﻧﯽ دارﻧﺪ‪ .‬ﯾﮑﯽ از اﯾﻦ ﻣﻮارد‪ ،‬ﮐﺎرﺑﺮد‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺟﺬﺑﯽ در ﺑﺨﺶ ﺧﺎﻧﮕﯽ و ﺗﺠﺎری در ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺗﻬﻮﯾﻪ ﻣﻄﺒﻮع ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪ .‬ﻋﻼوه ﺑﺮ ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی‬ ‫ﺗﻬﻮﯾﻪ ﻣﻄﺒﻮع‪ ،‬ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ ﺟﺬﺑﯽ در ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺳﺮﻣﺎﺳﺎزی ﺑﺨﺸﻬﺎی ﺻﻨﻌﺘﯽ ﺷﺎﻣﻞ ﻓﺮآﯾﻨﺪ‬ ‫ﻣﺤﺎﻓﻈﺖ از ﻣﻮاد ﻏﺬاﯾﯽ‪ ،‬دﻓﻊ ﺣﺮارت از ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎی ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ و ﭘﺘﺮوﺷﯿﻤﯽ و در ﺻﻨﺎﯾﻊ ﭘﺘﺮوﺷﯿﻤﯽ و‬ ‫ﺳﺎﯾﺮ ﺻﻨﺎﯾﻊ ﺑﻪ ﮐﺎر ﻣﯽرود‪ .‬ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ در زﻣﯿﻨﻪ ﮐﺮاﯾﻮژﻧﯿﮏ ﮐﻪ دﻣﺎی ﭘﺎﯾﯿﻦﺗﺮی ﻣﻮرد ﻧﯿﺎز اﺳﺖ‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺟﺬﺑﯽ ﺑﻪ ﮐﺎر ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ ﮐﻪ از ﺟﻤﻠﻪ ﻣﯽﺗﻮان ﺑﻪ ﻣﺎﯾﻊ ﮐﺮدن ﮔﺎز ﻃﺒﯿﻌﯽ‪ ،‬ﺗﺠﺰﯾﻪ ﻫﻮا‬ ‫ﺑﻪ ﻧﯿﺘﺮوژن و اﮐﺴﯿﮋن اﺷﺎره ﮐﺮد‪ .‬ﺑﻌﻀﯽ ﻋﻮاﻣﻞ ﺳﺒﺐ اﻓﺰاﯾﺶ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺟﺬﺑﯽ ﺷﺪه اﺳﺖ‬ ‫ﮐﻪ در زﯾﺮ ﺑﻪ آﻧﻬﺎ اﺷﺎره ﻣﯽﺷﻮد‪.‬‬ ‫ اﺳﺘﻔﺎده از ﮔﺎز ﻃﺒﯿﻌﯽ در ﻓﺼﻞ ﺗﺎﺑﺴﺘﺎن ﺑﺮای اﯾﺠﺎد ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ ﮐﻪ ﺗﻮﺟﯿﻪ ﻓﻨﯽ و اﻗﺘﺼﺎدی‬‫دارد و ﺿﺮﯾﺐ ﺑﺎر ﻣﺼﺮف ﮔﺎز را ﺑﻬﺒﻮد ﻣﯽﺑﺨﺸﺪ‪.‬‬


‫ﺳﻮﻣﯿﻦ ﻫﻤﺎﯾﺶ ﻣﻠﯽ اﻧﺮژی اﯾﺮان‬

‫‬‫‪-‬‬

‫‪945‬‬

‫ﺟﻠﻮﮔﯿﺮی از اﺛﺮ ﺗﺨﺮﯾﺒﯽ ﻣﺒﺮدﻫﺎی ﺗﺠﺎری ﻓﺮﯾﻮﻧﯽ ﮐﻪ در ﺳﯿﮑﻞ ﺗﺮاﮐﻤﯽ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار‬ ‫ﻣﯽﮔﯿﺮد‪.‬‬ ‫در ﻣﻮاردی ﮐﻪ ﻣﺼﺮفﮐﻨﻨﺪﮔﺎن ﺻﻨﻌﺘﯽ و ﺗﺠﺎری ﻣﻮﻇﻒ ﺑﺎﺷﻨﺪ از ﺳﯿﺴﺘﻢ ذﺧﯿﺮه ﺣﺮارﺗﯽ‬ ‫اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﺎﯾﻨﺪ‪ ،‬ﻫﺰﯾﻨﻪﻫﺎی آن ﺑﺎ ﻫﺰﯾﻨﻪﻫﺎی ﺑﻬﺮهﺑﺮداری از ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ ﺟﺬﺑﯽ ﻗﺎﺑﻞ‬ ‫ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ اﺳﺖ‪.‬‬

‫‪2‬ـ ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ ﺗﺮاﮐﻤﯽ و ﺟﺬﺑﯽ‬ ‫‪-‬‬

‫‪-‬‬

‫‬‫‬‫‪-‬‬

‫ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺳﺮﻣﺎﯾﺸﯽ ﻫﺮ ﮐﺪام دو ﺳﯿﮑﻞ ﺗﺮﻣﻮدﯾﻨﺎﻣﯿﮑﯽ ﻗﺪرت و ﺗﺒﺮﯾﺪ دارﻧﺪ‪ .‬در ﺳﯿﺴﺘﻢ‬ ‫ﺗﺮاﮐﻤﯽ اﺳﺎس ﺳﯿﮑﻞ ﻗﺪرت‪ ،‬ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺑﺮق اﺳﺖ و ﺳﯿﮑﻞ ﺗﺒﺮﯾﺪ ﺷﺎﻣﻞ دﺳﺘﮕﺎه ﻣﻮﺟﻮد‬ ‫در ﻣﺤﻞ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪ .‬در ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ ﺟﺬﺑﯽ‪ ،‬ﺳﯿﮑﻞ ﺗﺒﺮﯾﺪ )ﺷﺎﻣﻞ ﮐﻨﺪاﻧﺴﻮر و اوﭘﺮاﺗﻮر( و‬ ‫ﺳﯿﮑﻞ ﻗﺪرت )ﺷﺎﻣﻞ اﺑﺰورﺑﺮ و ژﻧﺮاﺗﻮر( ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪ .‬از ﯾﮏ دﯾﺪﮔﺎه وﺳﯿﻊﺗﺮ‪ ،‬ﺧﻄﻮط اﻧﺘﻘﺎل‬ ‫ﻧﯿﺮو وژﻧﺮاﺗﻮر اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ و ﺗﻮرﺑﯿﻦ ﻗﺪرت و ﺳﺎﯾﺮ ﺗﺠﻬﯿﺰات ﺗﻮﻟﯿﺪ و اﻧﺘﻘﺎل ﺑﺮق را ﻣﯽﺗﻮان‬ ‫ﺑﻪ ﮔﻮﻧﻪای از اﺟﺰاء ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺗﺮاﮐﻤﯽ ﺗﺼﻮر ﮐﺮد‪.‬‬ ‫در ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ ﺗﺮاﮐﻤﯽ‪ ،‬ﻫﺰﯾﻨﻪ ﺳﯿﮑﻞ ﻗﺪرت ﺑﺨﺸﯽ از ﻫﺰﯾﻨﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺗﺮاﮐﻤﯽ‬ ‫ﻣﺤﺴﻮب ﻧﻤﯽﺷﻮد در ﺻﻮرﺗﯽ ﮐﻪ در ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ ﺟﺬﺑﯽ‪ ،‬ﻫﺰﯾﻨﻪ ﺳﯿﮑﻞ ﻗﺪرت ﻧﯿﺰ‬ ‫ﺟﺰء ﻫﺰﯾﻨﻪﻫﺎی ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪ .‬ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ اﮔﺮ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ ﺑﺎ ﺑﺨﺎر ﮐﺎر ﮐﻨﺪ واﺣﺪﻫﺎی‬ ‫ﻣﻮرد ﻧﯿﺎز اﯾﻦ ﭼﻨﯿﻦ ﺳﯿﺴﺘﻤﯽ از ﺟﻤﻠﻪ دﯾﮓ ﺑﺨﺎر و ﺳﺎﯾﺮ ﺗﺠﻬﯿﺰات ﻣﺮﺑﻮﻃﻪ ﺟﺰء‬ ‫ﻫﺰﯾﻨﻪﻫﺎی ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ ﻣﺤﺴﻮب ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ ﻣﮕﺮ آﻧﮑﻪ ﺑﺨﺎر ﻣﻮرد ﻧﯿﺎز از ﺟﺎی دﯾﮕﺮی‬ ‫ﺧﺮﯾﺪاری ﺷﻮد‪ .‬در ﺻﻮرﺗﯽ ﮐﻪ از ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺟﺪﯾﺪ ﺟﺬﺑﯽ ﺣﺮارت ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﻮد‬ ‫ﺑﻪ ﺧﺮﯾﺪ دﯾﮓ ﺑﺨﺎر ﻧﯿﺎزی ﻧﺨﻮاﻫﺪ ﺑﻮد‪ .‬در ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ‪ ،‬ﻣﺼﺮفﮐﻨﻨﺪه ﻧﻪ ﻓﻘﻂ ﺳﯿﺴﺘﻢ‬ ‫ﺑﺰرگ ﺗﺒﺪﯾﻞ اﻧﺮژی را ﺧﺮﯾﺪاری ﻣﯽﮐﻨﺪ ﺑﻠﮑﻪ ﻣﺴﺌﻮﻟﯿﺖ و ﻧﮕﻬﺪاری و ﺗﻌﻤﯿﺮات آن را ﻧﯿﺰ‬ ‫ﺑﻪ ﻋﻬﺪه دارد‪ .‬ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻫﻤﯿﺸﻪ ﻣﻮﺟﻮد ﺑﻮدن ﺳﯿﮑﻞ ﻗﺪرت در ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ اﯾﻦ‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻤﻬﺎ ﻣﺴﺘﻠﺰم ﺑﻌﻀﯽ ﻫﺰﯾﻨﻪﻫﺎ و ﺑﻌﻀﯽ ﻣﻼﺣﻈﺎت ﭘﯿﭽﯿﺪه اﺳﺖ‪.‬‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ ﻣﻘﺪار ﺑﺴﯿﺎر ﮐﻤﯽ اﻧﺮژی اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ ﺑﺮای ﭘﻤﭗ )در ﺻﻮرﺗﯽ ﮐﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﭘﻤﭗ‬ ‫داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ( ﻧﯿﺎز دارد ﮐﻪ در ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ ﻣﺼﺮف ﺑﺮق ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺗﺮاﮐﻤﯽ ﺑﺨﺎر ﻧﺎﭼﯿﺰ اﺳﺖ‪.‬‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ در ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺗﺮاﮐﻤﯽ اﺟﺰاء ﺳﺎدهﺗﺮی دارد و ﻧﯿﺎز ﺑﻪ وﺳﺎﯾﻞ ﯾﺪﮐﯽ‬ ‫ﮐﻤﺘﺮی دارد‪.‬‬ ‫در ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ اﻣﮑﺎن اﺳﺘﻔﺎده از اﻧﺮژی ﺣﺮارﺗﯽ ارزن و اﺳﺘﻔﺎده ﻣﺠﺪد از ﺑﺨﺎر‪ ،‬آب داغ‬ ‫و ﮔﺎزﻫﺎی ﺧﺮوﺟﯽ و ﻣﺸﺎﺑﻪ آﻧﮑﻪ در دﯾﮕﺮ ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎی ﺻﻨﻌﺘﯽ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ‬ ‫اﺳﺖ‪ ،‬ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪.‬‬


‫‪946‬‬

‫ﺳﻮﻣﯿﻦ ﻫﻤﺎﯾﺶ ﻣﻠﯽ اﻧﺮژی اﯾﺮان‬

‫‬‫‬‫‬‫‪-‬‬

‫در ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺗﺮاﮐﻤﯽ‪ ،‬ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ ﺑﺎ ﻗﺪرت ﻣﺴﺎوی دارای وزن ﺑﯿﺸﺘﺮ و اﺑﻌﺎد‬ ‫ﺑﺰرﮔﺘﺮ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪.‬‬ ‫ﻣﺼﺮف آب ﺧﻨﮏ در ﮐﻨﺪاﻧﺴﻮر و اﺑﺰورﺑﺮ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ ﺑﻪ ﻣﺮاﺗﺐ ﺑﯿﺸﺘﺮ از ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی‬ ‫ﺗﺮاﮐﻤﯽ اﺳﺖ‪.‬‬ ‫در ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ اﻧﺘﻘﺎل ﻣﺎﯾﻊ از اوﭘﺮاﺗﻮر ﻣﺸﮑﻠﯽ را اﯾﺠﺎد ﻧﻤﯽﮐﻨﺪ‪.‬‬ ‫در ﺳﯿﮑﻞ واﻗﻌﯽ ﺟﺬﺑﯽ ﻧﻤﯽﺗﻮان ﺑﻪ ﺻﻮرت اﺧﺘﯿﺎر ﺗﺮﮐﯿﺐ دﻣﺎﻫﺎی ﻋﻤﻠﮑﺮد ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺳﯿﺴﺘﻢ‬ ‫را اﻧﺘﺨﺎب ﮐﺮد‪.‬‬

‫‪3‬ـ ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺟﺬﺑﯽ‬ ‫ﺳﯿﺎل ﻋﺎﻣﻞ در ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺟﺬﺑﯽ از دو ﻣﺎده ﺗﺸﮑﯿﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ ﻣﺎده ﺟﺎذب و ﻣﺒﺮد‪ .‬ﻣﻮاد‬ ‫دوﮔﺎﻧﻪ ﻣﺒﺮد ﺟﺎذب ﮐﻪ در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺗﺠﺎری ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﯽﮔﯿﺮد ﺷﺎﻣﻞ آب ـ‬ ‫ﻟﯿﺘﯿﻮم ﺑﺮوﻣﺎﯾﺪ و آﻣﻮﻧﯿﺎک ـ آب ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪ .‬ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻟﯿﺘﯿﻮم ﺑﺮوﻣﺎﯾﺪ ﺑﺮای ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﻬﻮﯾﻪ ﻣﻄﺒﻮع و‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢ آﻣﻮﻧﯿﺎک ـ آب ﺑﺮای ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ زﯾﺮ ﺻﻔﺮ ﺑﻪ ﮐﺎر ﻣﯽرود‪ .‬ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ ﺟﺬﺑﯽ‬ ‫ﺗﺎﮐﻨﻮن ﺑﻪ دو ﺻﻮرت ﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪای )‪ (Single stage‬و دو ﻣﺮﺣﻠﻪای )‪ (Double stage‬ﺳﺎﺧﺘﻪ‬ ‫و ﻋﺮﺿﻪ ﺷﺪهاﻧﺪ‪ .‬اﻧﺮژی ورودی ﺑﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ از ﻧﻮع ﺣﺮارﺗﯽ اﺳﺖ ﮐﻪ از ﻃﺮﯾﻖ ﺟﺮﯾﺎن آب ﮔﺮم‪،‬‬ ‫ﺟﺮﯾﺎن ﺑﺨﺎر و ﯾﺎ ﺣﺮارت ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ ﺑﻪ ﮐﻤﮏ ﮔﺎزﻫﺎی اﺣﺘﺮاﻗﯽ ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﺗﺄﻣﯿﻦ ﺷﻮد‪ .‬اﺟﺰاء اﺻﻠﯽ‬ ‫ﺗﺸﮑﯿﻞدﻫﻨﺪه ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ ﺷﺎﻣﻞ ژﻧﺮاﺗﻮر‪ ،‬ﮐﻨﺪاﻧﺴﻮر‪ ،‬اوﭘﺮاﺗﻮر‪ ،‬اﺑﺰورﺑﺮ اﺳﺖ ﮐﻪ از ﭘﻤﭗ و‬ ‫ﻣﺒﺪل و ﺳﺎﯾﺮ ﺗﺠﻬﯿﺰات ﮐﻤﮑﯽ ﻧﯿﺰ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽﺷﻮد‪ .‬ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ ﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪای دارای ﯾﮏ ژﻧﺮاﺗﻮر‬ ‫اﺳﺖ و ﮔﺮﻣﺎ در ﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺑﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ داده ﻣﯽﺷﻮد‪ .‬ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ دو ﻣﺮﺣﻠﻪای دارای دو ژﻧﺮاﺗﻮر‬ ‫اﺳﺖ و ﺷﮑﻞﺑﻨﺪی ﺳﯿﺴﺘﻢ دو ﻣﺮﺣﻠﻪای ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ ﺻﻮرﺗﻬﺎی ﺟﺮﯾﺎن ﺳﺮی‪ ،‬ﺟﺮﯾﺎن ﻣﻮازی و ﯾﺎ‬ ‫ﺟﺮﯾﺎن ﺗﺮﮐﯿﺒﯽ در ورودی ﺑﻪ دو ژﻧﺮاﺗﻮر ﻃﺮاﺣﯽ ﺷﻮد‪.‬‬ ‫در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ ﺿﺮﯾﺐ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺑﻪ ﺣﺪود ‪ 0/7‬ﻣﯽرﺳﺪ در ﺣﺎﻟﯽ‬ ‫ﮐﻪ ﺿﺮﯾﺐ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی دو ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺗﺎ ﺣﺪود ‪ 1/5‬ﻗﺎﺑﻞ دﺳﺘﯿﺎﺑﯽ اﺳﺖ‪ .‬ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی‬ ‫ﺑﻬﯿﻨﻪ ﺷﺪه دو ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺑﺎ ﺷﮑﻞﺑﻨﺪی ﺳﺮی و ﻣﻮازی ﺗﻘﺮﯾﺒﺎً ﯾﮑﺴﺎن اﺳﺖ اﮔﺮﭼﻪ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ‬ ‫در اﺟﺰاء و ﻧﻘﺎط ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺑﺎ ﻫﻢ ﺗﻔﺎوت دارد‪ .‬ﺿﺮﯾﺐ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺟﺬﺑﯽ ﺑﻪ ﻋﻮاﻣﻞ‬ ‫ﻣﺨﺘﻠﻔﯽ ﺑﺴﺘﮕﯽ دارد ﮐﻪ از ﺟﻤﻠﻪ ﻣﯽﺗﻮان ﺑﻪ ﺳﻄﺢ اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت و دﻣﺎی آب ﺳﺮدﺷﻮﻧﺪه ورودی ﺑﻪ‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢ و دﻣﺎی آب ﺧﻨﮏ ﺧﺮوﺟﯽ از ﺑﺮج ﺧﻨﮏﮐﻦ و دﺑﯽ ﺟﺮﻣﯽ آب ﺑﺮج ﺧﻨﮏﮐﻦ و دﺑﯽ ﺟﺮﻣﯽ‬ ‫آب ﺳﺮدﺷﻮﻧﺪه ورودی ﺑﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ و ﻧﺴﺒﺖ ﺑﺎزﯾﺎﻓﺖ ﺣﺮارت در ﻣﺒﺪﻟﻬﺎ اﺷﺎره ﮐﺮد ﮐﻪ ﺗﺄﺛﯿﺮات ﻓﻨﯽ و‬ ‫اﻗﺘﺼﺎدی ﻫﺮﯾﮏ از ﻋﻮاﻣﻞ ذﮐﺮ ﺷﺪه ﺑﺮ روی ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺑﺎﯾﺪ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ و در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﻮد‪ .‬در ﺿﻤﻦ‬ ‫ﻋﻮاﻣﻞ دﯾﮕﺮی از ﺟﻤﻠﻪ ﻏﻠﻈﺖ ﻣﺤﻠﻮل و ﭼﮕﻮﻧﮕﯽ ﺗﻮزﯾﻊ ﻣﺤﻠﻮل در ﺳﯿﺴﺘﻢ و ﻣﯿﺰان ﻓﺸﺎر در اﺟﺰاء‬ ‫ﻣﺨﺘﻠﻒ در ﻧﺤﻮه ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺗﺄﺛﯿﺮ دارد و ﻻزم اﺳﺖ ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ ﻗﺮار ﮔﯿﺮﻧﺪ‪.‬‬


‫‪947‬‬

‫ﺳﻮﻣﯿﻦ ﻫﻤﺎﯾﺶ ﻣﻠﯽ اﻧﺮژی اﯾﺮان‬

‫‪4‬ـ ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ ﺟﺬﺑﯽ و ﻣﺼﺮف اﻧﺮژی‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ ﺟﺬﺑﯽ در ﻣﻮارد ﮔﻮﻧﺎﮔﻮﻧﯽ ﺑﻪ ﮐﺎر ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ‪ .‬ارزﯾﺎﺑﯽ ﻋﻤﻠﮑﺮد‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ ﺟﺬﺑﯽ در ﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ و ﯾﺎ ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ رﻓﺘﺎر آﻧﻬﺎ ﺑﺎ ﺳﯿﺴﺘﻤﻬﺎی ﺗﺮاﮐﻤﯽ ﻧﯿﺎز‬ ‫ﺑﻪ ﯾﮏ ﻣﻌﯿﺎر ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ دارد‪ .‬ﭼﻮن ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ ﺑﺎ ﻫﻢ ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ از ﯾﮏ ﻧﻮع ﻧﺒﻮده و‬ ‫ﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎی ﯾﮑﺴﺎﻧﯽ ﻧﺪارﻧﺪ و راهاﻧﺪازی آﻧﻬﺎ ﺑﺎ اﻧﺮژﯾﻬﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ ﻣﻌﯿﺎر ﺿﺮﯾﺐ ﻋﻤﻠﮑﺮد‬ ‫)‪ (COP‬ﻣﻌﯿﺎر ﻣﻨﺎﺳﺒﯽ ﻧﻤﯽﺑﺎﺷﺪ ﺑﻪ اﯾﻦ ﻣﻌﻨﯽ ﮐﻪ در ﭼﻨﯿﻦ ﻣﻘﺎﯾﺴﻪای ﺳﯿﮑﻠﻬﺎﯾﯽ ﮐﻪ ‪ COP‬ﺑﺰرﮔﺘﺮی‬ ‫دارﻧﺪ‪ ،‬اﻟﺰاﻣﺎً ﺳﯿﮑﻞ ﺑﻬﺘﺮی ﻧﻤﯽﺑﺎﺷﻨﺪ‪ .‬ﺑﻪ اﯾﻦ ﻟﺤﺎظ ﻣﻌﯿﺎر ﺷﺪت اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ ‪) PER‬ﻧﺴﺒﺖ ﺗﻘﺎﺿﺎی‬ ‫اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ ﺑﻪ ﺳﺮﻣﺎی ﻣﻮرد ﻧﯿﺎز( ﮐﻪ اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ ﻣﺼﺮف ﺷﺪه ﺑﺮای ﯾﮏ ﻣﻘﺪار ﻣﺸﺨﺺ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﮔﺮﻣﺎ‬ ‫ﯾﺎ ﺳﺮﻣﺎ را ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﯽدﻫﺪ‪ ،‬ﻣﻌﯿﺎر ﻣﻨﺎﺳﺐﺗﺮی ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪ .‬ﺑﺎ اﻧﺘﺨﺎب اﯾﻦ ﻣﻌﯿﺎر‪ ،‬ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺑﺎ ﮐﻤﺘﺮﯾﻦ‬ ‫ﻣﻘﺪار ﺷﺪت اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ )‪ (PER‬ﺑﺎ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻦ اﻧﺮژی ﻣﺼﺮﻓﯽ‪ ،‬ﺑﻬﺘﺮﯾﻦ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪ .‬ﺷﺪت‬ ‫اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ ﺑﺮای ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﻌﺮﯾﻒ ﺷﺪه اﺳﺖ‪ .‬ﺑﺮای ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﺮاﮐﻤﯽ ﺑﺎ اﻧﺮژی‬ ‫راهاﻧﺪازی ﺑﺮق‪ ،‬ﺷﺪت اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ از راﺑﻄﻪ زﯾﺮ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﯽآﯾﺪ‪:‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪cop * η p‬‬ ‫ﮐﻪ در آن ‪ η P‬راﻧﺪﻣﺎن ﻧﯿﺮوﮔﺎه ﺑﺮق اﺳﺖ‪.‬‬ ‫ﺷﺪت اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ ﺑﺮای ﮐﻮرهﻫﺎی ﮔﺮﻣﺎﯾﺸﯽ ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ‪:‬‬ ‫= ‪per‬‬

‫‪1‬‬ ‫‪ηf‬‬ ‫ﮐﻪ در آن ‪ η f‬راﻧﺪﻣﺎن ﮐﻮره ﮔﺮﻣﺎﯾﺶ ﯾﺎ ﺑﻮﯾﻠﺮ‪ ،‬ﺑﺮاﺑﺮ ﻧﺴﺒﺖ ﮔﺮﻣﺎی اﯾﺠﺎد ﺷﺪه ﺑﻪ ارزش‬ ‫‪Q‬‬ ‫= ‪ η f‬اﺳﺖ‪.‬‬ ‫ﺣﺮارﺗﯽ ﺳﻮﺧﺖ ﺑﻮده و ﺑﺮاﺑﺮ‬ ‫‪H‬‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺟﺬﺑﯽ را ﺑﻪ ﺳﻪ ﮔﺮوه ﻣﯽﺗﻮان ﺗﻘﺴﯿﻢﺑﻨﺪی ﮐﺮد‪ :‬ﮔﺮوه اول ﭘﻤﭗ ﮔﺮﻣﺎﯾﯽ ﯾﺎ‬ ‫ﯾﺨﭽﺎل ﺟﺬﺑﯽ‪ ،‬ﮔﺮوه دوم ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺮﻫﺎی ﮔﺮﻣﺎﯾﯽ و ﮔﺮوه ﺳﻮم ﺗﺮﮐﯿﺐ اﯾﻦ دو ﮔﺮوه اﺳﺖ‪ .‬ﺑﺮای‬ ‫ﭘﻤﭗ ﮔﺮﻣﺎﯾﯽ ﺟﺬﺑﯽ ﯾﺎ ﯾﺨﭽﺎل ﺟﺬﺑﯽ ﮐﻪ اﺳﺎﺳﺎً ﺑﺎ اﻧﺮژی ﮔﺮﻣﺎﯾﯽ ﮐﺎر ﻣﯽﮐﻨﺪ ﻣﯽﺗﻮان ﺑﺮای اﯾﻦ‬ ‫ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ از ﺗﻘﺎﺿﺎی ﺑﺮق ﺑﺮای ﭘﻤﭙﻬﺎ ﺻﺮف ﻧﻈﺮ ﮐﺮد‪ .‬اﮔﺮ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ ﺑﺎ ﺣﺮارت و ﺷﻌﻠﻪ ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ ﮐﺎر‬ ‫ﮐﻨﺪ‪ .‬ﺷﺪت اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ از راﺑﻄﻪ زﯾﺮ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﯽآﯾﺪ‪:‬‬ ‫= ‪PER‬‬

‫‪1‬‬ ‫‪cop × η P‬‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ ﺑﺎ ﺑﮑﺎرﮔﯿﺮی ﮔﺮﻣﺎی ﺗﻠﻒ ﺷﺪه از ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎ و ﯾﺎ ﺑﺨﺎر ﻣﻨﺸﻌﺐ ﺷﺪه ﻧﯿﺰ‬ ‫ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﮐﺎر ﮐﻨﺪ‪ .‬در ﺻﻮرﺗﯽ ﮐﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ ﺑﺎ ﺑﺨﺎر ﻣﻨﺸﻌﺐ ﺷﺪه از ﺳﯿﺴﺘﻢ ﮐﻮﺟﻨﺮاﺳﯿﻮن ﮐﺎر‬ ‫ﮐﻨﺪ‪ ،‬ﻣﻨﺸﻌﺐ ﺷﺪن ﺑﺨﺎر ﺑﺎ اﻧﺮژی ﺣﺮارﺗﯽ‪ ،‬ﺑﺮای ﻧﻤﻮﻧﻪ ‪ ،Q3‬ﺑﺎﻋﺚ ﮐﺎﻫﺶ ﻗﺪرت ‪ ∆w‬در ﺳﯿﺴﺘﻢ‬ ‫= ‪PER‬‬


‫‪948‬‬

‫ﺳﻮﻣﯿﻦ ﻫﻤﺎﯾﺶ ﻣﻠﯽ اﻧﺮژی اﯾﺮان‬

‫ﻣﯽﺷﻮد‪ .‬ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ﯾﮏ راه ﺷﺎرژ اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ ﻣﺼﺮﻓﯽ ﺑﺮای ﻣﺼﺮفﮐﻨﻨﺪه ﮔﺮﻣﺎی ﻣﻨﺸﻌﺐ ﺷﺪه‪ ،‬ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ‬ ‫دﯾﻔﺮاﻧﺴﯿﻞ ﺷﺪت اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ از ﻃﺮﯾﻖ ﮐﺎﻫﺶ ﻗﺪرت ‪ ∆w‬در ﻗﺪرت ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺷﺪه ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪.‬‬ ‫‪∆w = Q 3 × η′‬‬ ‫ﮐﻪ در آن ‪ Q3‬ﮔﺮﻣﺎی ورودی ﺑﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ ‪ η′P‬راﻧﺪﻣﺎن ﺗﺄﺳﯿﺴﺎت ﭘﺎﯾﯿﻦ دﺳﺖ ﻧﻘﻄﻪ‬ ‫اﻧﺸﻌﺎب ﺑﺨﺎر ﺳﯿﺴﺘﻢ ﮐﻮﺟﻨﺮاﺳﯿﻮن ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪.‬‬ ‫ﻓﺮض ﻣﯽﺷﻮد ﮐﻪ اﯾﻦ راﻧﺪﻣﺎن ﺑﺎ دﻣﺎی ﺑﺨﺎر اﻧﺸﻌﺎﺑﯽ )‪ Te‬ﺑﺮﺣﺴﺐ درﺟﻪ ﮐﻠﻮﯾﻦ( ﺑﺮﻃﺒﻖ‬ ‫راﺑﻄﻪ زﯾﺮ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﮐﻨﺪ‪.‬‬ ‫ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ ‪ PE‬ﮐﻪ ﺑﺮای ﺑﺎزﯾﺎﺑﯽ ﮐﺎر ﮔﻤﺸﺪه ﻣﺼﺮف ﻣﯽﺷﻮد ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ‪:‬‬ ‫‪∆w Q3 × η′P‬‬ ‫=‬ ‫‪ηP‬‬ ‫‪ηP‬‬ ‫و ﺷﺪت اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ ﺑﺮای ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ‪:‬‬ ‫= ‪PE‬‬

‫‪η′P‬‬ ‫‪COP × η P‬‬ ‫در ﺻﻮرﺗﯽ ﮐﻪ ﭘﻤﭗ ﮔﺮﻣﺎﯾﯽ ﺟﺬﺑﯽ ﺑﺎ ﮔﺮﻣﺎی ﺗﻠﻒ ﺷﺪه ﮐﺎر ﮐﻨﺪ‪ ،‬ﺷﺪت اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ ﺻﻔﺮ‬ ‫ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪ .‬اﯾﻦ ﻣﻄﻠﺐ ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﺑﺮای ﺣﺎﻟﺘﻬﺎی ﻣﻬﻢ اﺳﺘﻔﺎده از ﮔﺮﻣﺎی ﺧﺮوﺟﯽ از ﻣﻮﺗﻮرﻫﺎی اﺣﺘﺮاﻗﯽ‬ ‫ﮐﻪ ﭼﯿﻠﺮ ﺟﺬﺑﯽ را راهاﻧﺪازی ﮐﻨﺪ درﺳﺖ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪ .‬اﯾﻦ ﺣﺎﻟﺖ‪ ،‬از ﺣﺎﻟﺖ ﮐﻮﺟﻨﺮاﺳﯿﻮن ﻧﯿﺮوﮔﺎﻫﻬﺎ ﺑﺎ‬ ‫ﺑﺨﺎر ﺧﺮوﺟﯽ ﻣﺘﻔﺎوت اﺳﺖ زﯾﺮا ﮐﻪ در آن ﻫﯿﭻ ﮐﺎﻫﺸﯽ در ﻗﺪرت ﺗﻮﻟﯿﺪی ﻣﻮﺗﻮرﻫﺎ ﺑﻪ ﺳﺒﺐ اﺳﺘﻔﺎده‬ ‫از ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ ﺑﻪ وﺟﻮد ﻧﻤﯽآﯾﺪ‪.‬‬ ‫ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺮﻫﺎی ﮔﺮﻣﺎﯾﯽ ﺟﺬﺑﯽ ﺑﺮای ﺑﺎزﯾﺎﻓﺖ ﺣﺮارت از ﻃﺮﯾﻖ ﺑﮑﺎرﮔﯿﺮی ﺣﺮارت دﻓﻊ‬ ‫ﺷﺪه ‪ Q1‬ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎی ﺻﻨﻌﺘﯽ در ورودی و ﯾﺎ درﻣﺤﻞ دﻣﺎ ﺑﺎﻻی آن ﻓﺮآﯾﻨﺪ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ‪ .‬اﯾﻦ‬ ‫ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎ ﺑﺎ ﺣﺮارت دﻓﻊ ﺷﺪه ﺧﻮدﺷﺎن ﮐﺎر ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ‪ .‬ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺮﻫﺎی ﺣﺮارﺗﯽ ﻣﺴﺘﻘﯿﻤﺎً ﺑﻪ‬ ‫اﻧﺮژی راهاﻧﺪاز اﺿﺎﻓﯽ در ورودی ﻧﯿﺎز ﻧﺪارﻧﺪ‪ .‬ﺑﻪ ﻫﺮ ﺣﺎل‪ ،‬در اﯾﻦ ﮐﺎرﺑﺮد‪ ،‬آﻧﻬﺎ ﻓﻘﻂ ﺑﺨﺸﯽ از ﮐﻞ‬ ‫ﺣﺮارت ﻣﻮرد ﻧﯿﺎز را ﮐﻪ از ﻓﺮﻣﻮل زﯾﺮ ﺑﯿﺎن ﻣﯽﺷﻮد ﻣﺼﺮف ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ‪.‬‬ ‫= ‪PER‬‬

‫‪Q 2 = COP × Q1‬‬ ‫ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ﺣﺮارت ﻣﮑﻤﻞ ‪ Q ′′ = (1 − COP) × Q1‬ﻻزم ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪ .‬اﮔﺮ اﯾﻦ ﺣﺮارت ﻣﺴﺘﻘﻤﯿﺎً‬ ‫ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ ﻣﺸﻌﻞ ﺗﺄﻣﯿﻦ ﺷﻮد‪ .‬ﺷﺪت اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ ﺑﺮاﺑﺮ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد‪:‬‬ ‫‪η′P‬‬ ‫‪COP × η P‬‬ ‫اﮔﺮ ﺣﺮارت ﻣﮑﻤﻞ ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ ﺗﺄﺳﯿﺴﺎت ﮐﻮﺟﻨﺮاﺳﯿﻮن ﺗﺄﻣﯿﻦ ﺷﻮد‪ ،‬دوﺑﺎره ﺷﺪت اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ‬ ‫از ﻃﺮﯾﻖ ﮐﺎﻫﺶ ‪ ∆w‬در ﻗﺪرت ﺗﻮﻟﯿﺪی ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﯽﺷﻮد ﮐﻪ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﯽآﯾﺪ‪:‬‬ ‫= ‪PER‬‬


‫‪949‬‬

‫ﺳﻮﻣﯿﻦ ﻫﻤﺎﯾﺶ ﻣﻠﯽ اﻧﺮژی اﯾﺮان‬

‫)‪η′P × (1 − COP‬‬ ‫‪ηP‬‬ ‫ﻣﺼﺮف اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ دﺳﺘﮕﺎﻫﻬﺎی ﺟﺬﺑﯽ ﮐﻪ ﺗﺮﮐﯿﺒﯽ از ﯾﺨﭽﺎل ﺟﺬﺑﯽ و ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺮ ﺑﺎﺷﻨﺪ‬ ‫ﻧﯿﺰ ﺑﻪ ﻫﻤﺎن ﺗﺮﺗﯿﺐ ﯾﺨﭽﺎل ﺟﺬﺑﯽ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﯽﺷﻮد‪.‬‬ ‫ﻻزم اﺳﺖ ﯾﺎدآوری ﺷﻮد ارﻗﺎﻣﯽ ﮐﻪ در اداﻣﻪ اراﺋﻪ ﻣﯽﺷﻮد ﺑﻪ دﻟﯿﻞ اﯾﻨﮑﻪ ﺑﻪ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ذﮐﺮ‬ ‫ﺷﺪه ﺑﻪ ﺷﺪت واﺑﺴﺘﻪ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻓﻘﻂ ﯾﮏ ﺗﻘﺮﯾﺐ اوﻟﯿﻪ از ﻣﺼﺮف اﻧﺮژی را ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﯽدﻫﻨﺪ‪ .‬اﮐﻨﻮن‬ ‫ﺣﺎﻟﺘﻬﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ را ﺑﺮ اﺳﺎس ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ و ارزﯾﺎﺑﯽ ﺷﺪت اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﯽ ﻗﺮار ﻣﯽدﻫﯿﻢ‪.‬‬ ‫= ‪PER‬‬

‫‪1‬ـ‪4‬ـ ﺗﻬﻮﯾﻪ ﻣﻄﺒﻮع‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺟﺬﺑﯽ ﺑﺮای ﺗﺄﻣﯿﻦ ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ و ﯾﺎ ﻫﻮای ﻣﻄﺒﻮع ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﯽﮔﯿﺮﻧﺪ‪.‬‬ ‫اﮔﺮ ﻫﻮای ﻣﻄﺒﻮع و ﯾﺎ آب ﺳﺮد ﻣﻮرد ﻧﯿﺎز ﺑﺎﺷﺪ ﺑﻬﺘﺮﯾﻦ ﻣﺨﻠﻮط ﻣﺒﺮد ﺑﺮای دﺳﺘﮕﺎﻫﻬﺎی‬ ‫ﺟﺬﺑﯽ ﺗﺠﺎری ﻣﺤﻠﻮل آب – ﻟﯿﺘﯿﻮم ﺑﺮوﻣﺎﯾﺪ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪ .‬در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪای و ﺳﯿﺴﺘﻢ‬ ‫دو ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺗﺠﺎری ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﯽﺷﻮد‪ .‬در ﺳﯿﮑﻞ ﺟﺬﺑﯽ ﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪای ﻣﻘﺪار ﺳﺮﻣﺎی ﻣﻮرد‬ ‫ﻧﯿﺎز )‪ (Q0‬ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ ﺗﺒﺨﯿﺮ ﻣﺒﺮد ﮐﻨﺪاﻧﺴﻪ ﺷﺪه در ﮐﻨﺪاﻧﺴﻮر ﺑﻪ ﻫﻤﺎن ﺻﻮرت ﺳﯿﮑﻞ ﺗﺮاﮐﻤﯽ ﺗﺄﻣﯿﻦ‬ ‫ﻣﯽﺷﻮد‪ .‬در ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ ﭘﺲ از اﯾﻦ ﻣﺮﺣﻠﻪ‪ ،‬ﺑﺨﺎر در ﻣﺤﻠﻮل ﺟﺎذب ﺟﺬب ﻣﯽﺷﻮد و در دﻣﺎ و‬ ‫ﻓﺸﺎر ﺑﺎﻻﺗﺮ ﺑﺎ اﻧﺮژی )‪ (Q3‬دوﺑﺎره ﺑﺨﺎر ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﯽﺷﻮد‪.‬‬ ‫در ﺳﯿﮑﻞ دو ﻣﺮﺣﻠﻪای‪ ،‬ﻣﺤﻠﻮل دوﺑﺎر ﺑﺎز ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﯽﺷﻮد‪ .‬ﺗﻮﻟﯿﺪ اول ﺑﺎ اﻧﺮژی ﮔﺮﻣﺎﯾﯽ و‬ ‫ورودی )‪ (Q3‬ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪ .‬ﺑﺨﺎر ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺷﺪه در اﯾﻦ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺗﻘﻄﯿﺮ ﻣﯽﺷﻮد و ﮔﺮﻣﺎی ﺣﺎﺻﻞ از ﻓﺮآﯾﻨﺪ‬ ‫ﺗﻘﻄﯿﺮ ﺑﺮای ﺑﺎز ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﺤﻠﻮل ﺑﺮای ﻣﺮﺗﺒﻪ دوم در دﻣﺎ و ﻓﺸﺎر ﻣﯿﺎﻧﯽ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﯽﮔﯿﺮد‪ .‬ﺑﺎ اﯾﻦ‬ ‫روش ﺿﺮﯾﺐ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺳﯿﺴﺘﻢ )‪ (COP‬از ‪ 0/7‬ﺑﻪ ﺣﺪود ‪ 1/2‬اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ‪ .‬در ﺻﻮرﺗﯽ ﮐﻪ ﻓﺮض‬ ‫ﺷﻮد ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ ﺗﺮاﮐﻤﯽ ﺑﺎ ﻣﺒﺮد ‪ R134 a‬ﺑﻮده و ﺿﺮﯾﺐ ﻋﻤﻠﮑﺮد آن ‪ 3/9‬ﺑﺎﺷﺪ ﻣﯽﺗﻮان‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪای و دو ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ ﺟﺬﺑﯽ در ﺷﺮاﯾﻂ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﮐﺎرﺑﺮدی را ﺑﺎ ﺳﯿﺴﺘﻢ‬ ‫ﺗﺮاﮐﻤﯽ ﻣﺬﮐﻮر ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﺷﺪت اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ و ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از رواﺑﻂ اراﺋﻪ ﺷﺪه ﻣﻮرد ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ‬ ‫ﻗﺮار داد‪ .‬ﺑﺎ اﯾﻦ ﻓﺮض ﮐﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺑﯿﻦ دﻣﺎی ‪ 10‬و ‪ 35‬درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯿﮕﺮاد ﮐﺎر ﮐﻨﺪ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه‬ ‫در ﺟﺪول )‪ (1‬اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ‪.‬‬ ‫ﺟﺪول ‪1‬ـ ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺟﺬﺑﯽ ﺑﺎ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺗﺮاﮐﻤﯽ در ﺗﻬﻮﯾﻪ ﻣﻄﺒﻮع‬ ‫‪10 C‬‬ ‫ْ‬ ‫ﻣﻨﺒﻊ ﺣﺮارﺗﯽ‬ ‫‪35 C‬‬ ‫ْ‬ ‫ﭼﺎه ﺣﺮارﺗﯽ‬ ‫ﻧﻮع ﺳﯿﮑﻞ‬ ‫ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎ‬ ‫ﺿﺮﯾﺐ ﻋﻤﻠﮑﺮد )‪(COP‬‬ ‫اﻧﺮژی ورودی‬ ‫ﺷﺪت اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ‬

‫ﺟﺬﺑﯽ ﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪای آب‬ ‫ﻟﯿﺘﯿﻮم ﺑﺮوﻣﺎﯾﺪ‬ ‫‪0/ 7‬‬ ‫‪90C‬‬ ‫ﮔﺮﻣﺎی ورودی در ْ‬ ‫اﻧﺮژی ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ ‪1/587‬‬ ‫‪0/66‬‬ ‫ﮐﻮﺟﻨﺮاﺳﯿﻮن‬ ‫ﮔﺮﻣﺎی ﺗﻠﻒ ﺷﺪه ‪0‬‬

‫ﺟﺬﺑﯽ دوﻣﺮﺣﻠﻪای آب‬ ‫ﻟﯿﺘﯿﻮم ﺑﺮوﻣﺎﯾﺪ‬ ‫‪1/35‬‬ ‫‪155C‬‬ ‫ﮔﺮﻣﺎی ورودی در ْ‬ ‫اﻧﺮژی ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ ‪0/823‬‬ ‫‪0/642‬‬ ‫ﮐﻮﺟﻨﺮاﺳﯿﻮن‬ ‫ﮔﺮﻣﺎی ﺗﻠﻒ ﺷﺪه ‪0‬‬

‫ﺗﺮاﮐﻤﯽ ﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺑﺎ‬ ‫ﻣﺒﺮد ‪R134a‬‬ ‫‪3/ 9‬‬ ‫اﻟﮑﺘﺮﯾﺴﯿﺘﻪ‬ ‫‪0/855‬‬


‫‪950‬‬

‫ﺳﻮﻣﯿﻦ ﻫﻤﺎﯾﺶ ﻣﻠﯽ اﻧﺮژی اﯾﺮان‬

‫ﻓﺮض ﺷﺪه اﺳﺖ ﮐﻪ راﻧﺪﻣﺎن ﻧﯿﺮوﮔﺎﻫﯽ ‪ η P =0/3‬و راﻧﺪﻣﺎن ﺑﻮﯾﻠﺮ ‪ η f =0/9‬ﺑﺎﺷﺪ‪.‬‬ ‫ﻫﻤﺎﻧﮕﻮﻧﻪ ﮐﻪ ﻣﻼﺣﻈﻪ ﻣﯽﺷﻮد ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ ﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺑﺎ اﻧﺮژی ورودی ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ ﺑﺎ‬ ‫ﺷﺪت اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ ‪ 1/587‬اﻧﺮژی ﺑﯿﺸﺘﺮی ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺗﺮاﮐﻤﯽ ﺑﺎ ﺷﺪت اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ ‪0/855‬‬ ‫ﻣﺼﺮف ﻣﯽﮐﻨﺪ‪ .‬ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ دو ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺑﺎ ﺷﺪت اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ ‪ 0/823‬ﮐﻤﯽ ﺑﻬﺘﺮ از ﺳﯿﮑﻞ ﺗﺮاﮐﻤﯽ‬ ‫ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪ .‬ﺳﯿﺴﺘﻢ ﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺑﺎ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺗﺮاﮐﻤﯽ ﮐﻪ ‪ COP‬آن ﺑﺮاﺑﺮ ‪ 2/1‬ﺑﺎﺷﺪ ﻫﻤﺎﻧﻨﺪ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪ .‬ﺑﺮای‬ ‫ﺣﺎﻟﺘﯽ ﮐﻪ اﻧﺮژی ورودی از ﺳﯿﺴﺘﻢ ﮐﻮﺟﻨﺮاﺳﯿﻮن ﺗﺄﻣﯿﻦ ﺷﻮد ﺑﺮای ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ ﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺑﺎ‬ ‫ﮔﺮﻣﺎی ورودی ﺑﺎ دﻣﺎی ‪ 90‬درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯿﮕﺮاد ﻣﻘﺪار ‪ PER‬ﺑﺮاﺑﺮ ‪ 0/66‬و ﺑﺮای ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ دو‬ ‫ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺑﺎ ﮔﺮﻣﺎی ورودی ﺑﺎ دﻣﺎی ‪ 155‬درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯿﮕﺮاد ﻣﻘﺪار ‪ PER‬ﺑﺮاﺑﺮ ‪ 0/642‬ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﯽآﯾﺪ‬ ‫ﮐﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ دو ﻣﺮﺣﻠﻪای و ﺣﺘﯽ ﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﮔﺮﻣﺎی ﺳﯿﺴﺘﻢ ﮐﻮﺟﻨﺮاﺳﯿﻮن از ﺳﯿﺴﺘﻢ‬ ‫ﺗﺮاﮐﻤﯽ وﺿﻌﯿﺖ ﺑﻬﺘﺮی دارد‪ .‬اﻋﺪاد ﻓﻮق ﻧﺸﺎندﻫﻨﺪه آن اﺳﺖ ﮐﻪ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻫﻤﺰﻣﺎن ﺑﺮق و ﺳﺮﻣﺎ ﻧﺴﺒﺖ‬ ‫ﺑﻪ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺟﺪاﮔﺎﻧﻪ آﻧﻬﺎ ارﺟﺤﯿﺖ دارد‪.‬‬ ‫در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺳﻪ ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺑﺎ ﺿﺮﯾﺐ ﻋﻤﻠﮑﺮد ‪ 1/5‬ﺗﺎ ‪ 1/8‬ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ ﮐﻪ‬ ‫در اﯾﻦ ﺻﻮرت اﯾﻦ ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎ ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ رﻗﺎﺑﺖ ﺑﯿﺸﺘﺮی ﺑﺎ ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﺮاﮐﻤﯽ دارﻧﺪ‪.‬‬ ‫‪2‬ـ‪4‬ـ ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ‬ ‫ﯾﮑﯽ دﯾﮕﺮ از ﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎی ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺟﺬﺑﯽ اﯾﺠﺎد ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ در ﺳﺮدﺧﺎﻧﻪﻫﺎ و ﻣﻮارد ﻣﺸﺎﺑﻪ‬ ‫ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪ .‬ﺳﯿﺴﺘﻤﻬﺎی ﺟﺬﺑﯽ ﺑﺮای ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ از ﻣﺤﻠﻮل آب ـ آﻣﻮﻧﯿﺎک اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ‪ .‬اﯾﻦ‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎ ﺑﻪ دو ﺻﻮرت ﺳﯿﮑﻞ ﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪای و ﺳﯿﮑﻞ دو ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺷﺪه و ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار‬ ‫ﻣﯽﮔﯿﺮﻧﺪ‪ .‬دﻣﺎی ﮔﺮﻣﺎی ورودی ﺑﻪ ﺳﯿﮑﻞ دو ﻣﺮﺣﻠﻪای ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﮐﻤﺘﺮ از دﻣﺎی ورودی ﺑﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی‬ ‫ﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺑﺎﺷﺪ‪ .‬ﺷﺪت اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ ﺳﯿﮑﻞﻫﺎی ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ ﺟﺬﺑﯽ و ﺗﺮاﮐﻤﯽ را ﻣﯽﺗﻮان ﺑﺎ ﻫﻢ‬ ‫ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﮐﺮد‪ .‬ﻓﺮض ﻣﯽﺷﻮد ﮐﻪ ﺳﯿﮑﻞﻫﺎی ﺟﺬﺑﯽ ﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪای و دو ﻣﺮﺣﻠﻪای )آب ـ آﻣﻮﻧﯿﺎک( ﺑﯿﻦ‬ ‫دﻣﺎﻫﺎی )‪20‬ـ( درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯿﮕﺮاد و ‪ 25‬درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯿﮕﺮاد ﮐﺎر ﮐﻨﺪ و ﺳﯿﮑﻞ ﺗﺮاﮐﻤﯽ ﺑﺎ ﻣﺒﺮد ‪ R22‬ﺑﻮده و‬ ‫ﺿﺮﯾﺐ ﻋﻤﻠﮑﺮد آن ﺑﺮاﺑﺮ ‪ 3‬ﺑﺎﺷﺪ‪ .‬ﻋﻤﻠﮑﺮد اﯾﻦ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺧﻼﺻﻪ در ﺟﺪول )‪ (2‬آورده ﺷﺪه‬ ‫اﺳﺖ‪.‬‬ ‫ﺟﺪول ‪2‬ـ ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺟﺬﺑﯽ ﺑﺎ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺗﺮاﮐﻤﯽ در ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ‬ ‫ﻣﻨﺒﻊ ﺣﺮارﺗﯽ ‪-20‬‬ ‫‪+25‬‬ ‫ﭼﺎه ﺣﺮارﺗﯽ‬ ‫ﻧﻮع ﺳﯿﮑﻞ‬ ‫ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎ‬ ‫ﺿﺮﯾﺐ ﻋﻤﻠﮑﺮد )‪(COP‬‬ ‫اﻧﺮژی ورودی‬ ‫ﺷﺪت اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ‬

‫ﺟﺬﺑﯽ ﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪای‬ ‫آب ـ آﻣﻮﯾﻨﺎک‬ ‫‪0/ 9‬‬ ‫‪165C‬‬ ‫ﮔﺮﻣﺎی ورودی در ْ‬ ‫اﻧﺮژی ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ ‪1/235‬‬ ‫‪0/963‬‬ ‫ﮐﻮﺟﻨﺮاﺳﯿﻮن‬ ‫ﮔﺮﻣﺎی ﺗﻠﻒ ﺷﺪه ‪0‬‬

‫ﺟﺬﺑﯽ دوﻣﺮﺣﻠﻪای‬ ‫آب ـ آﻣﻮﻧﯿﺎک‬ ‫‪0/ 7‬‬ ‫‪100C‬‬ ‫ﮔﺮﻣﺎی ورودی در ْ‬ ‫اﻧﺮژی ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ ‪1/587‬‬ ‫‪0/762‬‬ ‫ﮐﻮﺟﻨﺮاﺳﯿﻮن‬ ‫ﮔﺮﻣﺎی ﺗﻠﻒ ﺷﺪه ‪0‬‬

‫ﺗﺮاﮐﻤﯽ ﺑﺎ ﻣﺒﺮد ‪R22‬‬ ‫‪3‬‬ ‫اﻧﺮژی ﺑﺮق‬ ‫‪1/11‬‬


‫ﺳﻮﻣﯿﻦ ﻫﻤﺎﯾﺶ ﻣﻠﯽ اﻧﺮژی اﯾﺮان‬

‫‪951‬‬

‫ﻫﻤﺎﻧﮕﻮﻧﻪ ﮐﻪ ﻣﻼﺣﻈﻪ ﻣﯽﺷﻮد ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ ﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪای و دو ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺑﺎ ﮔﺮﻣﺎی‬ ‫ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ ﺷﺪت اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ ﺑﯿﺸﺘﺮی ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺗﺮاﮐﻤﯽ دارد‪ .‬ﺑﺮای ﺣﺎﻟﺘﯽ ﮐﻪ اﻧﺮژی ورودی از‬ ‫ﻃﺮﯾﻖ ﮐﻮﺟﻨﺮاﺳﯿﻮن ﺗﺄﻣﯿﻦ ﺷﻮد ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪای و دو ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺟﺬﺑﯽ‪ ،‬ﺷﺪت اﻧﺮژی اوﻟﯿﻪ‬ ‫ﮐﻤﺘﺮی ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺗﺮاﮐﻤﯽ ﺧﻮاﻫﻨﺪ داﺷﺖ‪.‬‬ ‫ﻧﺘﺎﯾﺞ اراﺋﻪ ﺷﺪه در ﺟﺪول )‪ (1‬ﻧﺸﺎن ﻣﯽدﻫﺪ ﮐﻪ ﺑﺮای ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﻬﻮﯾﻪ ﻣﻄﺒﻮع اﮔﺮ از‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ ﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺑﺎ ﮔﺮﻣﺎی ورودی ‪ 90‬درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﮕﯿﺮاد اﺳﺘﻔﺎده ﺷﻮد در ﺻﻮرﺗﯽ ﮐﻪ از‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢ ﮐﻮﺟﻨﺮاﺳﯿﻮن ﺑﺮای ﺗﺄﻣﯿﻦ ﮔﺮﻣﺎی ورودی ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﻮد ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺗﺮاﮐﻤﯽ‬ ‫ﻣﻘﺪار ‪ 22/8‬درﺻﺪ ﻣﺼﺮف اﻧﺮژی ورودی ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ‪ .‬در ﺣﺎﻟﺘﯽ ﮐﻪ از ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ دو‬ ‫ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺑﺎ ﮔﺮﻣﺎی ورودی ‪ 155‬درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯿﮕﺮاد اﺳﺘﻔﺎده ﺷﻮد ﺑﺮای ﺣﺎﻟﺘﯽ ﮐﻪ از ﺳﯿﺴﺘﻢ ﮔﺮﻣﺎی‬ ‫ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ و ﺳﯿﺴﺘﻢ ﮐﻮﺟﻨﺮاﺳﯿﻮن اﺳﺘﻔﺎده ﺷﻮد ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺗﺮاﮐﻤﯽ ﺑﻪ ﺗﺮﺗﯿﺐ ‪ 3/7‬درﺻﺪ و ‪24/9‬‬ ‫درﺻﺪ ﻣﺼﺮف اﻧﺮژی ورودی ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ‪ .‬در ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺳﺮﻣﺎﯾﺸﯽ ﮐﻪ ﻧﺘﺎﯾﺞ آن در ﺟﺪول )‪(2‬‬ ‫اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ ﺑﺮای ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ ﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺑﺎ ﮔﺮﻣﺎی ورودی ‪ 165‬درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯿﮕﺮاد در‬ ‫ﺻﻮرﺗﯽ ﮐﻪ از ﺳﯿﺴﺘﻢ ﮐﻮﺟﻨﺮاﺳﯿﻮن ﺑﺮای ﺗﺄﻣﯿﻦ اﻧﺮژی ورودی اﺳﺘﻔﺎده ﺷﻮد ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺗﺮاﮐﻤﯽ‬ ‫‪ 13/2‬درﺻﺪ ﻣﺼﺮف اﻧﺮژی ورودی ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ و ﺑﺮای ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺟﺬﺑﯽ دو ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺑﺎ ﮔﺮﻣﺎی‬ ‫ورودی ‪ 100‬درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯿﮕﺮاد در ﺻﻮرﺗﯽ ﮐﻪ از ﺳﯿﺴﺘﻢ ﮐﻮﺟﻨﺮاﺳﯿﻮن اﺳﺘﻔﺎده ﺷﻮد ‪ 31/3‬درﺻﺪ‬ ‫ﻣﺼﺮف اﻧﺮژی ورودی ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ‪.‬‬

‫‪5‬ـ ﺑﺮرﺳﯽ اﻗﺘﺼﺎدی و ﻧﺘﯿﺠﻪﮔﯿﺮی‬ ‫ﺑﺮآوردﻫﺎ ﻧﺸﺎن ﻣﯽدﻫﺪ ﮐﻪ ﺑﺎر ﭘﯿﮏ ﻓﺼﻠﯽ ﺗﺎﺑﺴﺘﺎن ﺣﺪود ‪ 20000‬ﻣﮕﺎوات اﺳﺖ و ﺣﺪود‬ ‫‪ 25‬درﺻﺪ ﺑﺎر ﭘﯿﮏ ﻓﺼﻞ ﺗﺎﺑﺴﺘﺎن ﺑﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺳﺮﻣﺎﯾﺸﯽ ﻣﺮﺑﻮط ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ ﮐﻪ ﺑﺮاﺑﺮ ‪ 5000‬ﻣﮕﺎوات‬ ‫ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ‪ .‬در ﺻﻮرﺗﯽ ﮐﻪ در ﯾﮏ دوره ﻣﺸﺨﺺ ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺟﺬﺑﯽ ﺑﻪ ﻣﯿﺰان ده درﺻﺪ ﺟﺎﯾﮕﺰﯾﻦ‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﺮاﮐﻤﯽ ﺷﻮﻧﺪ ﺣﺪود ‪ 500‬ﻣﮕﺎوات در ﺑﺎر ﭘﯿﮏ ﺻﺮﻓﻪﺟﻮﯾﯽ ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ‪ .‬اﮔﺮ ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی‬ ‫ﺟﺬﺑﯽ دو ﻣﺮﺣﻠﻪای ﺑﺎ ﮔﺮﻣﺎی ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ ﺑﻪ ﻣﯿﺰان ‪ 2‬درﺻﺪ و ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی دو ﻣﺮﺣﻠﻪای ﮐﻮﺟﻨﺮاﺳﯿﻮن ﺑﻪ‬ ‫ﻣﯿﺰان ‪ 3‬درﺻﺪ در ﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎی ﺗﻬﻮﯾﻪ ﻣﻄﺒﻮع‪ ،‬و ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی دو ﻣﺮﺣﻠﻪای ﮐﻮﺟﻨﺮاﺳﯿﻮن ﺑﻪ ﻣﯿﺰان ‪5‬‬ ‫درﺻﺪ در ﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎی ﺳﺮﻣﺎﯾﺸﯽ ﺟﺎﯾﮕﺰﯾﻦ ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﺮاﮐﻤﯽ ﺷﻮﻧﺪ در آن ﺻﻮرت ﺑﻪ ﻃﻮر ﻣﺘﻮﺳﻂ‬ ‫ﻣﻌﺎدل ‪ 24‬درﺻﺪ در ﻣﺼﺮف اﻧﺮژی ﻓﺴﯿﻠﯽ ﺑﺮای راهاﻧﺪازی ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺳﺮﻣﺎﯾﺸﯽ ﺻﺮﻓﻪﺟﻮﯾﯽ ﺧﻮاﻫﺪ‬ ‫ﺷﺪ‪ .‬ﮐﻪ درآﻣﺪ ﻧﺎﺷﯽ از اﯾﻦ ﻣﯿﺰان ﺻﺮﻓﻪﺟﻮﯾﯽ در ﻣﺼﺮف ﺳﻮﺧﺖ ﺳﺎﻟﯿﺎﻧﻪ ﺑﯿﺶ از ‪ 60‬ﻣﯿﻠﯿﺎرد رﯾﺎل‬ ‫ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ‪ .‬از ﻃﺮف دﯾﮕﺮ در ﺻﻮرﺗﯽ ﮐﻪ ﻫﺰﯾﻨﻪ ﻧﺼﺐ و اﻧﺘﻘﺎل و ﺗﻮزﯾﻊ ﺑﺮق ﺑﺮای اﯾﺠﺎد ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ‬ ‫در ﺑﺎر ﭘﯿﮏ و ﭘﺎﯾﻪ ﺑﻪ ﻃﻮر ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺣﺪود ‪ 1000‬دﻻر ﺑﺮای ﻫﺮ ﮐﯿﻠﻮوات و ﻫﺰﯾﻨﻪ ﻧﺼﺐ ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی‬ ‫ﺟﺬﺑﯽ ﺑﺎ ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺿﺮﯾﺐ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺣﺪود ﯾﮏ ﺑﺮاﺑﺮ ‪ 3000000‬رﯾﺎل ﺑﺮای ﻫﺮ ﺗﻦ ﺗﺒﺮﯾﺪ ﺑﺎﺷﺪ ﻣﯿﺰان‬ ‫ﺻﺮﻓﻪﺟﻮﯾﯽ در ﻧﺼﺐ ﺗﺠﻬﯿﺰات ﺣﺪود ‪ 2/7*1012‬رﯾﺎل ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ‪.‬‬


‫‪952‬‬

‫ﺳﻮﻣﯿﻦ ﻫﻤﺎﯾﺶ ﻣﻠﯽ اﻧﺮژی اﯾﺮان‬

‫ﺑﺮآوردﻫﺎی اﻧﺠﺎم ﺷﺪه ﻧﺸﺎن ﻣﯽدﻫﺪ ﮐﻪ ﺑﮑﺎرﮔﯿﺮی ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺟﺬﺑﯽ از ﻧﻈﺮ ﺟﻠﻮﮔﯿﺮی از‬ ‫ﺗﺨﺮﯾﺐ ﻣﺤﯿﻂ زﯾﺴﺖ ﻧﯿﺰ ﺣﺎﺋﺰ اﻫﻤﯿﺖ اﺳﺖ‪ .‬ﭼﺮا ﮐﻪ ﺑﮑﺎرﮔﯿﺮی ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺟﺬﺑﯽ در ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﺮاﮐﻤﯽ ﮐﻪ ﺑﺎ ﻣﺒﺮدﻫﺎی ﻓﺮﯾﻮﻧﯽ ﮐﺎر ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ ﻣﺎﻧﻊ از ﺗﺨﺮﯾﺐ ﻻﯾﻪ اوزون ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ‪.‬‬ ‫ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﻣﯿﺰان ﺗﻮﻟﯿﺪ ﮔﺎز ‪ CO2‬در ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺟﺬﺑﯽ ﮐﻪ از ﮔﺎز ﻃﺒﯿﻌﯽ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ را ﻣﯽﺗﻮان‬ ‫ﺑﺮاﺑﺮ ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺑﺮق از ﮔﺎز ﻃﺒﯿﻌﯽ داﻧﺴﺖ‪ .‬ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﭘﺘﺎﻧﺴﯿﻞ ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺟﺬﺑﯽ در ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﺮاﮐﻤﯽ ﺑﺎ ﻣﺒﺮد ‪ R134a‬در ارﺗﺒﺎط ﺑﺎ ﭘﺪﯾﺪه ﮔﺮم ﺷﺪن زﻣﯿﻦ ﺑﺮای ﻣﻘﺎدﯾﺮ ﺳﺮﻣﺎﯾﺶ‬ ‫ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺣﺪود ‪ 60‬ﺗﺎ ‪ 80‬درﺻﺪ اﺳﺖ‪.‬‬ ‫ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه و روﻧﺪ رو ﺑﻪ رﺷﺪ ﺑﮑﺎرﮔﯿﺮی ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺳﺮﻣﺎﯾﺸﯽ‬ ‫ﺟﺬﺑﯽ‪ ،‬ﺑﮑﺎرﮔﯿﺮی ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺟﺬﺑﯽ ﺑﺎ ﮔﺮﻣﺎی ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ در ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﻬﻮﯾﻪ ﻣﻄﺒﻮع در ﺑﺨﺶ ﺧﺎﻧﮕﯽ‬ ‫و ﺗﺠﺎری و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﺑﮑﺎرﮔﯿﺮی ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺟﺬﺑﯽ در ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎی ﮐﻮﺟﻨﺮاﺳﯿﻮن در ﺻﻨﺎﯾﻌﯽ ﮐﻪ‬ ‫اوﻟﻮﯾﺖ دارﻧﺪ ﻻزم اﺳﺖ ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ و ﺣﻤﺎﯾﺖ ﻗﺮار ﮔﯿﺮد‪.‬‬

‫ﻣﺮاﺟﻊ‬ ‫‪1- W.H. Wilkinson – Absorption cooling –A viable option for today‬‬ ‫‪and tomorrow, ASHRAE JOURNAL, February 1994.‬‬ ‫‪2- F. ZIEGLER and P. RIESCH, Absorption cycles, A review with‬‬ ‫‪Regard to energetic efficiency, Heat Recovery systems CHP, Vol‬‬ ‫‪13, No 2, pp 147-159 1993.‬‬


Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.