بررسی عملکرد انرژی و اگزرژی کلکتور خورشیدی سهموی خطی با تغییر سرعت باد

Abstract

در این مقاله اثر سرعت باد بر روی راندمان‌های انرژی و اگزرژی کلکتور خورشیدی سهموی خطی مدل LS-2 مورد مطالعه قرار گرفته است. سرعت جریان باد بر روی کلکتور و دریافت کننده در بازه‌ی صفر تا (m/s) 27 در نظر گرفته شده است. دمای ورودی سیال عامل بین 300 تا (K) 650 و دبی‌ حجمی بین 50 تا (L/min) 600 فرض شده است. به منظور مطالعه عملکرد کلکتور از سه سیال عامل ترمینول وی پی 1، سیلترم 800 و دوترم A استفاده شده است. نتایج خروجی بر اساس روش حل مطالعه‌ی حاضر از دقت بسیار قابل قبولی برخوردار است، بطوری که در مقایسه با نتایج تجربی خطای متوسطی حدود 12/0 درصد حاصل شد. نتایج نشان داد که در دمای ورودی سیال (K) 650 و دبی حجمی (L/min) 50، اگر سرعت باد تا (m/s) 27 افزایش یابد، میزان کاهش راندمان ‌انرژی با استفاده از سیال‌های عامل ترمینول وی پی 1، سیلترم 800 و دوترم A به ترتیب برابر با 87/0، 16/1 و 85/0 درصد و میزان کاهش راندمان اگزرژی به ترتیب برابر با 88/0، 18/1 و 86/0 درصد است. همچنین تغییرات راندمان‌های انرژی و اگزرژی در سرعت‌های باد بیشتر از (m/s) 10 ناچیز است. از طرفی دیگر، با تحلیل نتایج مشاهده شد که سرعت باد تأثیر کمی بر روی راندمان‌های انرژی و اگزرژی کلکتور دارد، ولی میزان کاهش راندمان‌ها با توجه به افزایش سرعت باد، با میزان افزایش آنها در مطالعات گذشته با استفاده از راهکارهای مختلفی همانند استفاده از توربولاتور و نانوسیال قابل ملاحظه است.