مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بهینه سازی چندهدفه یک سیستم پمپ حرارتی منبع زمینی ترکیب شده با سیستم سرمایش خورشیدی

نویسندگان
1 استادیار دانشگاه صنعتی اصفهان
2 کارشناس ارشد
چکیده
در این تحقیق به بهینه سازی یک سیستم پمپ حرارتی منبع زمینی ترکیب شده با سیستم سرمایش جذبی خورشیدی پرداخته شده است. فرایند بهینه سازی با استفاده از یک الگوریتم تکاملی چندهدفه انجام شده است. سه فرایند بهینه سازی شامل بهینه سازی تک هدفه ترمودینامیکی، ترمواقتصادی و چندهدفه انجام شده است. در مورد بهینه سازی چندهدفه، یک مثال از فرایند تصمیم گیری برای انتخاب حل نهایی از جبهه بهینه پارتو ارائه شده است. نتایج نشان دادند که بهینه سازی چندهدفه دو تابع هدف ترمودینامیکی و اقتصادی را به طور همزمان مدنظر قرار می دهد. نتایج بدست آمده با استفاده از روش های بهینه سازی مختلف مقایسه و مورد بحث قرار گرفتند. نشان داده شد که بهینه سازی ترمودینامیکی بر روی منابع انرژی تمرکز می کند در حالی که بهینه سازی ترمواقتصادی فقط بر روی منابع مالی تمرکز می کند. در مقابل بهینه سازی چندهدفه هر دو منابع انرژی و مالی را مدنظر قرار می دهد. نتایج نشان داده اند که درصد انحراف از مقادیر ایده آل ترمودینامیکی و اقتصادی برای سیستم بهینه ترمودینامیکی به ترتیب 0 % و 905 % بودند. این مقادیر برای سیستم بهینه اقتصادی به ترتیب 104 % و 0 % بدست آمدند. مقادیر انحراف از نقطه ایده آل برای سیستم بهینه چندهدفه برای معیارهای ترمودینامیکی و اقتصادی به ترتیب 10 % و 88 % بدست آمدند. نتیجه شد که بهینه سازی چندهدفه معیارهای ترمودینامیکی و اقتصادی را بهتر از دو سیستم بهینه تک هدفه ترمودینامیکی و اقتصادی ارضا می کند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Multi-Criteria Optimization of a solar cooling system assisted ground source Heat Pump system

نویسندگان English

Ahmad Sedaghat 1
Hadi Kian 2
چکیده English

In this study, optimization of a solar cooling system assisted ground source Heat Pump system (GSHP) is performed. The optimization process was carried out using a multi-objective evolutionary algorithm. Three optimization scenarios, including thermodynamic single objective, thermoeconomic single objective, and multi-objective optimizations, are performed. In the case of multi-objective optimization, an example of a decision-making process for selection of the final solution from the Pareto optimal frontier is presented. It was concluded that the multi-objective optimization considers two objectives of thermodynamic and economic, simultaneously. The results obtained using the various optimization approaches are compared and discussed. It is shown that the thermodynamic optimization is focused on provision for the limited source of energy, whereas the thermoeconomic optimization only focuses on monetary resources. In contrast, the multi-objective optimization considers both energy and monetary. The results showd that percentages of deviation from ideal values of thermodynamic and economic criteria for the thermodynamic optimized system were 0% and 905% respectively. These percentages for the economic optimized system were 104% and 0%, respectively. Deviation values from minimum ideal point for the multi-objective optimized design were obtained 10% and 88% for thermodynamic and economic criteria, respectively. It was concluded that the multi-objective design satisfies the thermodynamic and economic criteria better than two single-objective thermodynamic and economic optimized designs.

کلیدواژه‌ها English

Multi-Criteria Optimization
Hybrid Ground Source Heat Pump
Solar Cooling
genetic algorithm