بررسی اثرات میزان تخلخل بستر مشبک سیمی بر بازده حرارتی در طرح¬های مختلف هواگرمکن خورشیدی

Abstract

در سال‌های اخیر، نیاز فزاینده به راه‌حل‌های پایدار برای تأمین انرژی و کاهش تأثیرات زیست‌محیطی ناشی از مصرف سوخت‌های فسیلی، تحقیقات گسترده‌ای را در زمینه بهینه‌سازی فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر به ویژه انرژی خورشیدی به دنبال داشته است. یکی از تکنولوژی‌های مهم در این زمینه، هواگرمکن‌های خورشیدی با صفحات تخت هستند که به دلیل طراحی ساده و هزینه مناسب، کاربردهای گسترده‌ای در تأمین گرمایش، تهویه و خشک‌کردن صنعتی دارند. لذا توجه به بهبود طراحی هواگرمکن¬های خورشیدی به منظور افزایش بهره¬وری انرژی در این سیستم‌ها ضروری است. در این مطالعه با بررسی دو طرح متفاوت از هواگرمکن خورشیدی دارای بستر مشبک و مسیر بازیاب، مشخص شد که میزان تخلخل و موقعیت بستر مشبک در سیستم تأثیر مستقیمی بر انتقال حرارت و بازده حرارتی دارد. نتایج نشان می‌دهد که قرارگیری بستر مشبک در زیر صفحه جاذب به طور قابل توجهی بازده حرارتی را بهبود می‌بخشد و این بهبود می‌تواند بار گرمایشی سیستم‌های تهویه مطبوع، تهویه و گرمایش را کاهش دهد، همچنین در هرنوع هواگرمکن با افزایش تخلخل بستر مشبک مورد استفاده، افزایش دبی جرمی وافزایش ضریب بازگشت، بازده حرارتی بیشتر می-شود. در ضرایب بازگشت پایین، اگر در طرح اول از بستر مشبکی با تخلخل بیشتر نسبت به طرح دوم استفاده شود، بازده حرارتی بالاتری ایجاد خواهد شد.