مطالعه عملکرد هواگرمکن خورشیدی جدید شامل ماتریس متخلخل و بازچرخش خارجی جریان هوا

Abstract

انرژی خورشیدی یکی از منابع بیپایان انرژی است. امروزه ضرورت استفاده از انرژیهای پاک و تجدید پذیر بسیار اهمیت یافته است. خوشبختانه کشور ایران از لحاظ جغرافیایی و شرایط اقلیمی در موقعیتی قرار دارد که میتوان از این انرژی به خوبی بهره برد. تامین انرژیهای مورد نیاز بشر مانند انرژیهای الکتریکی و حرارتی با استفاده از فناوریهای حال حاضر به خوبی امکانپذیر شده است. یکی از این فناوریها، کلکتورهای هواگرمکن خورشیدی است که میتواند هوای گرم مورد نیاز مصارف مختلف را تأمین کند. از آنجایی که افزایش راندمان هواگرمکنهای خورشیدی امری بسیار مهم در صرفه جویی انرژی است، تحقیقات وسیعی در زمینه توسعه و پیشرفت آن صورت گرفته است. در این پژوهش نیز اثرات روش های مختلف افزایش انتقال حرارت بر روی عملکرد گرمایی هواگرمکن خورشیدی مورد بررسی قرار میگیرد. این روشها شامل استفاده از ماتریس متخلخل و بازیاب به صورت طرحی جدید در ساختار هواگرمکن میباشد. طراحی جدید نسبت به طرح های ارائه شده در پژوهشهای گذشته از راندمان حرارتی بیشتری برخوردار است. بررسیها نشان میدهد که دبی جرمی، نسبت بازیاب و شدت تابش تاثیر مستقیمی بر بازده حرارتی داشته و با افزایش آنها میزان بازده نیز افزایش مییابد. همچنین استفاده از ماتریس متخلخل نه تنها سبب افزایش راندمان میشود بلکه محل قرارگیری آن نیز بر میزان افزایش راندمان موثر است و در حالتی که ماتریس متخلخل نقش جاذب را ایفا میکند راندمان حرارتی کمتر از حالتی است که ماتریس متخلخل در زیر صفحه جاذب قرار دارد.