MODELING, SIMULATION, AND ENERGY PERFORMANCE OF VFD AND ON/OFF HVAC SYSTEMS
No Thumbnail Available
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
تتميز المملكة العربية السعودية (SA) بطيعة الدول الاستوائية مثل إرتفاع درجة الحرارة والرطوبة والرياح الدافئة والعواصف الترابية. ولذالك أنظمة تكييف الهواء تلعب دورا بارزا، حيث تشكل الغالبية العظمى من استهلاك الطاقة في المملكة. من أجل تحقيق ترشيد استهلاك الطاقة لأحمال مختلفة من تكييف الهواء فمن الضروري جدا تقييم وتقدير النموذج الحراري للمبنى. إطروحة هذه الرسالة تعرض وتناقش تصميم وتحليل وتقييم نموذج منزل الحراري وربطه مع نوذج للنظام التدفئة والتبريد للمنازل بإستخدام التقنية ON/OFF وتقنية VFD (والتي تعني التحكم بالطاقة المستهلكة عن طريق تغير تردد تيار الظاغط). النموذج الحراري من الدرجة الثانية المحسنة لبيت سكني في منطقة الظهران ،المملكة العربية السعودية ، يكون يبنى بإستخدام برنامج الماتلاب SIMULINK/MATLAB. حيث يتم محاكاة النموذج الحراري المطور للمنزل بإستخدام المكونات المادية (Simscape Physical Components). يخضع النموذج الحراري لمحاكة المنزل لمصدر تبريد متناوب (ON/OFF) ومصدر تبريد متغير (VFD) كلاً على حدى. تم إنشاء وحدتي تكيف بإستخدام التقنية ON/OFF وتقنية VFDفي اثنين من المنازل المتماثلة في الحرم الجامعي لأداء الطاقة واستخدامها في وقت لاحق للتحقق من صحة نموذج متطور. نظام مراقبة وحفظ للبيانات الكهربائية والبيئية يبنى بإستخدام برنامج LabVIEW (والذي يعني اختصارا بطاولة العمل لمختبر الأجهزة الهندسية الافتراضية) في كلا المنزلين. وقد تبين أن نظام التكيف بالتردد المتغير (VFD)يمتلك مزايا في حفظ الطاقة مقارنة بنظام التكيف التقليدي المتناوب (ON/OFF). فالنتائج التي تم الحصول عليها ببرنامجLabVIEW تظهر مصداقيتها بالمقارنة مع نتائج التحليل المعتمدة على المحاكاة SIMULINK/MATLAB حيث تظهر درجة جيدة من الدقة. حيث أن كمية الطاقة المحفوظة تتراوح مابين 20% الى 50% معتمده على الظروف البيئية المحيطة مثل درجة حرارة المحيط والنشاطات الحرارية داخل المنزل و درجة الحرارة المطلوبة بداخل المنزل.