Design of an energy-saving geothermal heat pump air-conditioning system for a building in Amman-Jordan

Other Title(s)

تصميم نظام تكييف هواء بمضخة حرارية أرضية موفر للطاقة لفيلتين شبه منفصلتين في عمان-الأردن

Dissertant

al-Hrasis, Isra Ahmad Fath Allah

Thesis advisor

Ammari, Handri Dhiyab

University

Mutah University

Faculty

Faculty of Engineering

Department

Mechanical Engineering Department

University Country

Jordan

Degree

Master

Degree Date

2022

Arabic Abstract

يعتبر استهلاك الطاقة في أنظمة التدفئة والتبريد في الأردن من الأمور التي تتطلب تطوير أنظمة متجددة لاستخدامها في التدفئة والتبريد، بحيث تساهم في توفير قدر كبير من الطاقة المستهلكة في الأردن، بالإضافة إلى مزاياها العديدة.

في هذا العمل، تم استخدام برنامج HAP لحساب أحمال التدفئة والتبريد للمبنى المحدد، ثم تم تصميم مضخة حرارية أرضية من قبل Ground Loop Design (GLD) لتدفئة وتبريد مبنى يتكون من فيلتين متجاورتين في عمان؛ تم التحقيق في كفاءتها والجدوى الاقتصادية.

أظهرت النتائج أنه من الممكن توفير استهلاك الطاقة للتبريد والتدفئة بنسبة (%50) مقارنة بنظام التكييف التقليدي، حيث أن حمل التبريد السنوي لهذا المبنى كان 52333 كيلوواط ساعة وحمل التدفئة السنوي 7.662 كيلو واط ساعة، من ناحية أخرى يمكن استرداد التكلفة الأساسية للنظام ضمن الحالة المدروسة بعد حوالي (8) سنوات.

يصل التوفير في استخدام نظام الطاقة الحرارية الأرضية إلى أكثر من ضعف تكلفة التركيب الأولي للنظام في غضون 15 عاما.

وهذا يدل على فاعلية النظام اقتصاديا في ظل الظروف المناخية في الأردن علاوة على ذلك، يمكن استخدام هذا النظام في المباني السكنية الكبيرة التي تستهلك كمية كبيرة من الطاقة في التبريد والتدفئة.

تم اعتماد نظام تكييف هواء مناسب وتصميمه وتحديد حجمه وتوزيعه في المبنى باستخدام برنامج Duct Sizer.

English Abstract

Energy consumption in heating and cooling systems in Jordan is one of the things that require the development of renewable systems for use in heating and cooling, so that they contribute to saving a significant amount of energy consumed in Jordan, In addition to its many advantages.

In this work, the HAB software was used to calculate the heating and cooling loads for the selected building, then a geothermal heat pump was designed by Ground Loop Design (GLD) to heat and cool a building consisting of two adjacent villas in Amman; its efficiency and economic feasibility were investigated.

The results showed that it is possible to save energy consumption for cooling and heating by (50%) as compared to conventional air conditioning system, Since the annual cooling load for this building was 52,333 kWh and the annual heating load was 7,662 kWh, on the other hand, the basic cost of the system can be recovered within the case studied after about (8) years.

The saving in using the geothermal system amount to over twice the initial installation cost of the system within 15 years.

and this indicates that the system is economically effective within the climatic conditions in Jordan.

Furthermore, this system can be used in large residential buildings that consume a large amount of energy in cooling and heating.

An appropriate air conditioning system has been adopted, designed, sizing and distributed in the building using Duct Sizer software.

Main Subjects

Mechanical Engineering

No. of Pages

101

Table of Contents

• APA
• MLA
• AMA

Language

English

Data Type

Arab Theses

Record ID

BIM-1573275