15677

15677

بهينه¬سازي سيستم تهويه مطبوع با بكارگيري انرژي خورشيدي

كارشناسي ارشد

مكانيك گرايش طراحي كاربردي

بهمن 1394

بهمن 1394

دكتر اميرحسين دوائي مركزي

دكتر خان ميرزا

چكيده ساختمان¬هاي هوشمند با هدف كاهش انرژي مصرفي و يا استفاده بهينه از انرژي ساخته مي¬شوند. يك پارامتر بسيار مهم در اين زمينه كنترل سيستم تهويه مطبوع ساختمان با اهداف كنترل دما و بهينه¬سازي مصرف انرژي مي¬باشد. هدف از اين پروژه، ارائه يك روش كنترل دماي ساختمان و همزمان كاهش هزينه¬هاي تامين انرژي در سيستم¬هاي هيبريد گرمايشي است. در اين پروژه ابتدا به بررسي يك ساختمان در شهر تهران در يك روز به عنوان نمونه و اعمال روش¬هاي كنترلي پيش¬بين، پيش¬بين-رله¬اي و كنترلر PID بهينه شده با الگوريتم ژنتيك چند هدفه در حضور دو منبع حرارتي گازي و خورشيدي پرداخته شده است. همچنين تاثير هر يك از اين روش¬ها بر روي كاهش هزينه و تنظيم دماي داخل اتاق بررسي گرديده است. در گام بعدي كنترلرهاي بكارگرفته شده براي مدل آزمايشگاهي بازطراحي شده و با انجام تست آزمايشگاهي توانايي آن-ها در نمونه آزمايشگاهي، مورد ارزيابي قرار گرفته است. بر اساس نتايج بدست آمده، بكارگيري كنترلر PID بهينه¬شده با الگوريتم ژنتيك علاوه بر كاهش 50% هزينه تامين انرژي نسبت به ساير روش¬ها، دماي داخل مدل آزمايشگاهي را با خطاي كمتر از 1% تنظيم كرده است. اين روش از سرعت بسيار بالايي در تنظيم دماي مدل نسبت به ساير روش¬ها برخوردار است. اما در مدل¬سازي ساختمان واقعي، با توجه به اعمال شدن شرايط متغير نظير تغيير در شدت تابش خورشيد در ساعات مختلف كارايي اين روش نسبت به حالت مدل آزمايشگاهي كاهش يافته است. اين در حالي است كه در اين شرايط با بكارگيري روش پيش¬بين و اعمال مدل¬سازي صحيح، نتايج خوبي حاصل شده است. اين امر نشان مي¬دهد كه با افزايش پارامتر¬هاي متغير، كنترل پيش¬بين نسبت به ساير روش¬ها از توانايي بهتري برخوردار است. در اين شرايط كنترلر پيش¬بين با هزينه¬اي مشابه با روش الگوريتم ژنتيك، علاوه بر تنظيم سريع¬تر دما نسبت به اين روش از خطاي كمتري نيز برخوردار است. واژه‌هاي كليدي: سيستم حرارتي هيبريد، ساختمان هوشمند، بهينه¬سازي مصرف انرژي، انرژي خورشيدي