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

Abstract

انرژی خورشیدی یکی از منابع بی¬پایان انرژی است. امروزه ضرورت استفاده از انرژی¬های پاک و تجدید پذیر بسیار اهمیت یافته است. خوشبختانه کشور ایران از لحاظ جغرافیایی و شرایط اقلیمی در موقعیتی قرار دارد که می¬توان از این انرژی به خوبی بهره برد. تامین انرژی¬های مورد نیاز بشر مانند انرژی¬های الکتریکی و حرارتی با استفاده از فناوری¬های حال حاضر به خوبی امکان¬پذیر شده است. یکی از این فناوری¬ها، کلکتورهای هواگرم¬کن خورشیدی است که می¬تواند هوای گرم مورد نیاز مصارف مختلف را تأمین کند. از آنجایی که افزایش راندمان هواگرم¬کن¬های 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 هواگرم¬کن خورشیدی مورد بررسی قرار می¬گیرد. این روش¬¬ها شامل استفاده از ماتریس متخلخل و بازیاب به صورت طرحی جدید در ساختار هواگرم¬کن می¬باشد. طراحی جدید نسبت به طرح های ارائه شده در پژوهش¬های گذشته از راندمان حرارتی بیشتری برخوردار است. بررسی¬ها نشان می¬دهد که دبی جرمی، نسبت بازیاب و شدت تابش تاثیر مستقیمی بر بازده حرارتی داشته و با افزایش آنها میزان بازده نیز افزایش می¬یابد. همچنین استفاده از ماتریس متخلخل نه تنها سبب افزایش راندمان می¬شود بلکه محل قرارگیری آن نیز بر میزان افزایش راندمان موثر است و در حالتی که ماتریس متخلخل نقش جاذب را ایفا می¬کند راندمان حرارتی کمتر از حالتی است که ماتریس متخلخل در زیر صفحه جاذب قرار دارد.