بررسی عملکرد کلکتور هواگرمکن خورشیدی جدید با ترکیب بازچرخش خارجی جریان و زبری مصنوعی از نوع میله منحنی شکل

Abstract

چالش انرژی و آلودگی محیط زیست، محققان را به استفاده بیشتر از انرژی خورشیدی وادار نموده است. در تحقیق حاضر، یک سیستم نوین کلکتور هواگرمکن خورشیدی با ترکیب زبری مصنوعی میله منحنیشکل و بازچرخش خارجی جریان هوا ارائهه و ارزیهابی عملکهرد آن در شرایط مختلف انجام شده است. مدلسازی با استفاده از معادلات بقای انرژی برای بخشهای مختلف کلکتور انجام و با یک روش نیمه تحلیلی حل شدهاند. صحتسنجی نتایج حاضر بیانگر دقت مناسب روش بکار برده شده میباشد. نتایج حاضر نشان داد که سیستم ترکیبی جدید بهطور موثری راندمانهای انرژی و اگزرژی را در دبیهای جرمی کمتر از حدود kg/s 04 / 0 را افزایش میدهد. همچنین در شرایط زبری ثابت و در دبیهای کم، افزایش نسبت بازچرخش جریان تا حدود ۳ ، باعث افزایش عملکرد کلکتور شده اما دردبیهای بالاتر از kg/s 06 / 0 و نسبتهای بازچرخش بیشتر از ۳ ، به خاطر افت فشار زیاد، علیرغم افزایش راندمان انرژی، راندمان اگزرژی به شدت کاهش پیدا کرده، بطوریکه از حالهت سیسهتم کلکتهور ساده نیز کمتر میشود. افزایش شدت تابش خورشیدی باعث افزایش راندمانهای انرژی و اگزرژی در سیستم جدید شده است. بررسی پارامترهای هندسی زبری مصنوعی، نشان داد که افزایش قطر میله منحنیشکل، باعث بهبود عملکرد شده در حالیکه تغییر زاویه انحنای میلهه تهاثیر چنهدانی ندارد.