آبتین عطایی

در ساختمان های اداری که در آب و هوای گرم واقع شده اند، بخش های پیرامونی ساختمان به شدت با میزان مصرف انرژی در ارتباط هستند. پنجره ها منابع اصلی جذب گرما و در نتیجه افزایش مصرف انرژی در بخش سرمایش ساختمان هستند، اما می توانند در کاهش مصرف انرژی در ساختمان زمانی که جهت ادغام روشنایی روز و نور مصنوعی جهت تامین روشنایی مورد استفاده قرار گیرند، سهیم گردند. مطالعه حاضر بر روی بررسی کاهش مصرف انرژی به وسیله ادغام نور مصنوعی و روشنایی روز و تغییر پوشش شیشه پنجره ها و تاثیر آن بر بار برودتی و روشنایی ساختمان متمرکز می باشد. جهت انجام این تحقیق یک ساختمان اداری معمولی واقع در آب و هوای گرم توسط نرم افزار eQuest شبیه سازی شده است. با تغییر در پوشش پنجره و ادغام با روشنایی روز، کاهش قابل توجهی در میزان مصرف انرژی ایجاد می شود. برای نمونه در صورت استفاده از پنجره دوجداره شفاف، اگر از روشنایی روز جهت تامین بخشی از روشنایی فضا استفاده شود، پنجره ها دارای سایبان باشد میزان مصرف انرژی در بخش روشنایی، سرمایش و کل به ترتیب 45%، 16% و 20% نسبت به ساختمانی که از همان پنجره بدون بهره مندی از روشنایی روز و بدون سایبان باشد، کاهش می یابد.

سیستم های تولید توان از انرژی های تجدید پذیر باعث کاهش مصرف انرژی اولیه و انتشار آلاینده ها می شوند. چرخه رانکین آلی با استفاده از انرژی خورشیدی می تواند راه حلی مناسب برای تولید توان باشد. در این چرخه ها، سیالات عامل آلی جایگزین آب می شود. مطالعه فوق با استفاده از شبیه سازی ترمودینامیکی به تحلیل عملکرد چرخه رانکین آلی، انتخاب سیال عامل مناسب برای این چرخه ها می پردازد. در این مطالعه، منبع گرما کلکتور سهموی خطی خورشیدی با دمای °C260 در نظر گرفته شده است و سیستم 10 کیلو وات توان الکتریکی تولید می کند. تاثیر خواص دوازده سیال عامل مختلف بر بازده کلی چرخه بررسی شده است. خواص ترمودینامیکی و فیزیکی، اثرات زیست محیطی، ایمنی، در دسترس بودن و هزینه همگی ملاحظاتی هستند که برای انتخاب سیال عامل مهم می باشند. سیال نرمال دکین بالاترین بازده در چرخه ارائه می دهد و در نتیجه، باعث کمینه شدن سطح کلکتور می شود، ولی این سیال بالاترین حجم مخصوص بخار اشباع (چگالنده در مقیاس بزرگ) و پایین ترین فشار اشباع را در چگالنده (نفوذ گازهای غیر قابل چگالش) دارد. مناسب ترین سیالات برای این سیستم با توجه به تمام جنبه ها به ترتیب عبارتند از: R113 ،R123و ایزوپنتان. در مقایسه سه سیال، R113 بالاترین بازده و بیشترین اثرات مخرب را بر محیط زیست دارد، ولی سیال مناسبی از نظر ایمنی می باشد. ایزوپنتان کمترین بازده را دارد و بالاترین حجم مخصوص بخار، اما سیالی با فشار اشباع بالاتر از فشار جَو و اشتعال پذیری بالا می باشد. R123 سیالی با بازده گرمایی بالا و اثرات مخرب زیست محیطی پایین می باشد.

در این تحقیق به منظور کنترل اکسیدهای گوگرد از دودکش های واحد اسید سولفوریک، فرایند گوگرد زدایی به وسیلة اسکرابر آمونیاک به عنوان روش پیشنهادی اول (Plant A) و همچنین ترکیب اسکرابر خشک با ماده جاذب هیدروکسید کلسیم به عنوان روش پیشنهادی دوم (B Plant) انتخاب شد. سپس بررسی اقتصادی – زیست محیطی دو اسکرابر مذکور با توجه به نتایج شبیه سازی سیستم ها صورت پذیرفت. با توجه به نتایج شبیه سازی سیستم ها به وسیلة نرم افزار HYSYS v3.1 به دلیل اینکه در هر دو واحد، حذف اکسیدهای گوگرد به یک میزان (در حدود 110 تن در روز) صورت میپذیرد، هزینه های خارجی ناشی از کاهش آلاینده SOX در هر دو واحد برابر و مشترک است، از این رو شاخص های اقتصادی این دو واحد، با دو فرض (با در نظر گرفتن هزینه های خارجی و بدون در نظر گرفتن هزینه های خارجی) برآورد و با نرم افزار اقتصادی ? COMFAR محاسبه شد. با توجه به نتایج فرض اول، نرخ بازده داخلی در Plant A در حدود 46 درصد و در B Plant در حدود 18 درصد و همچنین دورة بازگشت سرمایه در Plant A ، حدود 3 سال و برای B Plant حدود 5 سال است. از نظر ارزش فعلی خالص هزینه ها و درآمدها (NPV) که از جمله مهم ترین معیارها در مقایسة اقتصادی گزینه هاست، Plant A از ارزش فعلی خالص بالاتری برخوردار است که نشان دهندة گردش مناسب وجوه نقد در حالت استقرار Plant A است. همچنین با توجه به نتایج فرض دوم در صورت اجرای طرح ها، سالانه در هر دو واحد درآمدی در حدود 541،286 میلیون ریال ناشی از کاهش هزینه های خارجی به دست میآید. بر این اساس در هر دو فرض به منظور گوگرد زدایی از گازهای خروجی از دودکش های واحد اسید سولفوریک مجتمع پتروشیمی مورد مطالعه Plant A نسبت به B Plant از توجیه اقتصادی مناسب تری برخوردار است.