استفاده روز افزون از سیستم های سرمایشی و خصوصا سیستم های سرمایش مرکزی در بخش های مختلف ودر مناطق مختلف کشور ، نیازمند بررسی ها و مطالعات جامع برای ارائه الگوی مناسب استفاده از این سیستم ها در کاربری ها، اقلیم ها و ظرفیت های گوناگون است.

این تحقیق به دنبال شناخت سیستم های برودتی ساختمان، بررسی میزان مصرف انرژی ، بررسی تاثیر عوامل مختلف اقتصادی ، اجتماعی و زیست محیطی به منظور ارائه یک مکانیزم آگاهانه و انتخاب صحیح این دستگاه ها بر اساس ملاحظات اقتصادی و اجتماعی در ایران می باشد.

پس از بررسی انواع روش های ارزیابی اقتصادی پروژه ها، روش نهایی پیشنهادی جهت انتخاب سیستم های های برودتی ساختمان ها  بر اساس مطالعات اقتصاد مهندسی روش ارزش یکنواخت سالیانه میباشد . انواع هزینه ها شامل هزینه های سرمایه گذاری اولیه سیستم ها، بهره برداری، هزینه های انرژی شامل آب، برق، سوخت ،نوع کاربری، تاثیر اقلیم هزینه ها مورد بررسی قرار گرفته است .

نتایج حاصل از تحقیق ، انتخاب سیستم بهتردر ظرفیت و اقلیم و نوع کاربری را میسر ساخته  و مدلی مناسب جهت انتخاب تاسیسات برودتی ساختمان ها بر اساس ملاحظات اقتصادی و اجتماعی ارائه می نماید.

 

واژه‌های كلیدی:سیستم های سرمایشی، دیدگاه تحلیل اقتصادی، مصرف انرژی،پهنه آب و هوایی

 

 

 

فهرست علائم اختصاری

در این پایان نامه به منظور سهولت و كوتاه‌تر شدن متن از علائم اختصاری زیر استفاده شده است.

تولید ناخالص داخلی …………………………………………………………………………… ………………….GDP

سیستم های گرمایش ،سرمایش وتهویه مطبوع……………………………………………………………HVAC

انجمن مهندسین تاسیسات و تهویه مطبوع آمریکا…………………………………………………ASHREA

تن تبرید بر ساعت(واحد گرمایی)…………………………………………………………………………….Btu/hr

هزینه چرخه عمر………………………………………………………………………………………………………LLC

هزینه چرخه ی عمر سالانه……………………………………………………………………………………..ALLC

پارامتر نسبت راندمان ………………………………………………………………………………………………..EER

پارامتر نسبت  راندمان فصلی……………………………………………………………………………………SEER

ضریب عملکرد…………………………………………………………………………………………………………COP

 

 

 

فهرست مطالب

1- فصل 1…………………………………………………………………………………………………………….. 1

1-1 مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………..2

1-  2   تعریف تبرید و تهویه مطبوع 5

1-  3  اهمیت و ضرورت پرداختن به این موضوع 6

1-  4  هدف، سوالات اصلی و جنبه نوآورانه تحقیق 6

1-4-1- اهداف تحقیق 6

1…………………… -4-2- سوالات اصلی تحقیق 7

1-4-3- جنبه نوآورانه تحقیق 7

1-5- فرضیه های تحقیق 7

1-6- روش تحقیق 8

1-7- ساختار گزارش 9

1-8 تحقیقات مشابه خارجی 9

فصل 2: مروری بر ادبیات موضوع…………………………………………………………….. 11

2- 1- مقدمه 12

2-2- تاریخچه سیستم های برودتی 14

2-3- اساس کار سیستم های برودتی تهویه مطبوع 16

2-4- انواع سیستم های تهویه مطبوع برودتی 17

2-4-1 سیستم های مرکزی 18

2-4-1-1 سیستم های تمام هوا   18

2- 4 – 1 -2 سیستم های تمام آب 21

2- 4 – 1- 3 سیستم های پکیج 23

2- 4 – 1 – 4 سیستم های تهویه مطبوع اتاقی 25

2- 5 سیستم های تهویه مطبوع مورد استفاده در ایران 26

2- 6 عوامل اصلی در طراحی سیستم های برودتی 27

2-  6 – 1 شرایط اقلیمی 27

 

2-  6 – 2  بار های برودتی 31

2-  7 محاسبات و روش انتخاب اجزای سیستم های تهویه مطبوع 33

2- 7 – 1 چیلر ها 33

2-  7 – 2 فن کوئل ها 38

2- 7 – 3  دستگاه هواساز 39

2- 7 – 4 برج خنک کننده 40

2- 7 – 5 کولر گازی 41

2- 7 – 6 کولر آبی 41

2- 7 – 7 پکیج سرمایی 42

2- 8  نرم افزار های مورد استفاده در محاسبات بار های برودتی و انتخاب سیستم ها 42

2 – 9  محاسبات مصرف انرژی در سیستم های سرمایشی 43

فصل 3: محاسبه مصرف انرژی سالانه سیستم های برودتی و ارزیابی اقتصادی این سیستم ها 49

3-1- مقدمه 50

3-2- تکنیک های اقتصاد مهندسی و کاربرد آنها 51

3-2-1  روش ارزش فعلی 51

3-2-2- روش یکنواخت سالیانه 51

3-2- 3  روش نرخ بازگشت سرمایه 52

3-2- 4 روش نسبت منافع به مخارج 52

3-2- 5 –  روش دوره بازگشت سرمایه 53

3-2- 6-  روش ارزش آینده 53

3-3- روش پیشنهادی محاسبه و ارزیابی سیستم های برودتی ساختمان 53

3-3-1-  محاسبه ارزش واقعی هزینه ها 53

3-3-1- 1 یک بارپرداخت 54

3-3-1-2  پرداخت سالیانه 54

3-3- 2  محاسبه هزینه چرخه عمر سالانه سیستم های برودتی ساختمان 55

3-3- 3 عمر مفید و ارزش اسقاطی 59

3-3- 4 سایرپارامتر های موجود در محاسبات 59

3-4 تاثیر عوامل مختلف بر هزینه های تولید برودت 60

3-4-1  تاثیراقلیم های آب و هوایی 60

3-4-2  تاثیر کاربری 60

3-4-3  تاثیردیدگاه انرژی 61

3-4-4  تاثیر آلایندگی زیست محیطی 62

3-5  محاسبات هزینه های نهایی در سیستم های برودتی 63

3-6  محاسبات مصرف انرژی در سیستم سرمایش 64

فصل 4 جمع بندی و پیشنهادات 69

4-1  مقدمه 70

4-2  پاسخ به سوالات تحقیق 72

4-3  جمع بندی و نتیجه گیری 83

4-4  پیشنهادات 85

مراجع 86

پیوست(1) 88

Abstract 91

 

 

فهرست اشکال

شکل (1-1) میزان مصرف انرژی در بخش های مختلف اقتصادی و اجنماعی کشور…………………………3

شکل (1-2)  درصدمصرف انرژی در قسمت های مختلف ساختمان 4

شکل (2-1) شماتیک یک سیستم تهویه مطبوع 16

شکل (2-2) حلقه های انتقال حرارت در یک سیستم برودتی 16

شکل (2-3) شماتیک یک سیستم تهویه مطبوع 18

شکل (2-4) شماتیک یک سیستم تهویه مطبوع یک کانالی……………………………………………………….19

شکل (2-5) شماتیک سیستم های هوایی دو کانالی تهویه مطبوع………………………………………………..20

شکل (2-6) شماتیک یک سیستم تهویه مطبوع از نوع پکیج 24

شکل (2-7) شماتیک یک سیستم تهویه اتاقی 25

شکل (2-8) نقشه تقسیمات اقلیمی ایران از نظر شرایط آب و هوایی 31

شکل (2-9)اصول کار چیلر تراکمی 35

شکل (2-10) شماتیک یک چیلر جذبی 37

شکل (2-11)شکل ظاهری یک مدل چیلر جذبی 38

شکل (2-12)شمای کلی انواع فن کوئل مورد استفاده در سیستم برودتی 39

شکل (2-13)شمای کلی یک برج خنک کننده مورد استفاده در سیستم برودتی 40

شکل (2-14)میزان مصرف انرژی اجزای اصلی تاسیسات تهویه مطبوع 45

شکل (2-15)میزان مصرف انرژی تجهیزات برودتی در آمریکا 46

شکل (3-1)تاثیرکاربری بر هزینه تولید برودت در سیستم های سرمایشی در شهرتهران   64

شکل (3-2)تاثیر دیدگاه عرضه انرژی بر هزینه تولید برودت در سیستم های سرمایشی   65

شکل (3-3)تاثیر آلودگی بر هزینه های زیست محیطی انواع سیستم های برودتی . 66

شکل (4-1)نمودار مقایسه ای مصرف انرژی در ایران در مقایسه با کشور های اروپایی 74

شکل (4-2)الگوی طراحی سیستم های تهویه مطبوع برودتی 82

 
فهرست جداول

جدول(1-1) نرم افزار های مورد استفاده جهت طراحی و انجام محاسبات مصرف انرژی تاسیسات 11

جدول (2-1) انواع سیستم های برودتی مورد استفاده در ساختمان  در ایران 26

جدول (2-2) تقسیم بندی کلی مناطق آب و هوایی ایران 30

جدول (2-3) نرم افزار های موجود طراحی و محاسبه انرژی در دنیا 43

جدول (3-1) عمر مفید و ارزش اسقاطی سیستم های برودتی 63

جدول (3-2)ظرفیت حرارتی و هزینه انواع سوخت 67

جدول (3-3)راندمان سیستم های سرمایشی رایج در ایران 69

جدول (4-1) میزان مصرف انرژی در کشور های مختلف جهان 76

جدول (4-2) سرانه مصرف انرژی در کشور های مختلف جهان 78

جدول (4-3) وضعیت انرژی مصرفی ساختمان 80