تخمین میزان انرژی مورد نیاز در دهانه‌ی کلکتور سهموی خطی با استفاده از نانوسیال‌های مختلف

Abstract

در این مطالعه میزان انرژی مورد نیاز در دهانه‌ی کلکتورهای خورشیدی سهموی خطی برای نانوسیال‌های مختلف به صورت تئوری تخمین زده می‌شود. مدل مورد مطالعه کلکتور سهموی خطی، LS-2 است. اکسید آلومینیوم، دی اکسید تیتانیوم و اکسید مس به عنوان ذرات نانو و روغن سیلترم 800 به عنوان سیال پایه در نظر گرفته شده است. عدد رینولدز در بازه‌ی 104 تا 105، کسر حجمی بین 1 تا 3 درصد و دمای ورودی سیال در بازه‌ی 550 تا (K) 650 فرض شده است. نتایج نشان داد که با افزایش عدد رینولدز میزان انرژی مورد نیاز در دهانه‌ی کلکتور افزایش می‌یابد و نمودارها در اعداد رینولدز بالا مجانبی و به نمودار سیال پایه نزدیک می‌شوند که نشان می‌دهد استفاده از نانوسیال به عنوان سیال عامل در کلکتورهای سهموی خطی در اعداد رینولدز بالا نسبت به سیال پایه مزیتی ندارد. از طرفی دیگر مقدار تشعشع مورد نیاز در دهانه‌ی کلکتور در عدد رینولدز 104، دمای ورودی سیال (K) 600 و کسر حجمی 3 درصد برای نانوسیال‌های اکسید آلومینیوم- سیلترم 800، دی اکسید تیتانیوم- سیلترم 800 و اکسید مس- سیلترم 800 نسبت به سیال پایه به ترتیب 8/44، 9/44 و 2/38 درصد کمتر است. همچنین برای نانوسیال‌های مختلف افزایش دمای ورودی سیال و کسر حجمی ذرات نانو باعث افزایش انرژی مورد نیاز در دهانه‌ی کلکتور می‌شود. نتایج نشان داد که بر اساس دیدگاه کاهش انرژی مورد نیاز در دهانه‌ی کلکتور مناسب‌ترین سیال عامل کلکتور نانوسیال اکسید آلومینیوم- سیلترم 800 است.