مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی تجربی عملکرد حرارتی یک نمونه‌ی اصلاح شده کلکتور لوله خلاء خورشیدی

نویسندگان
1 شرکت هیدرو سولار سازه
2 دانشیار مهندسی مکانیک دانشگاه رازی کرمانشاه
3 دانشجوی کارشناسی ارشد
چکیده
آب‌گرمکن‌های خورشیدی لوله خلاء یکی از رایج‌‌ترین انواع آب‌گرمکن‌های خورشیدی هستند و در سال‌های اخیر به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته‌اند. کلکتور‌های لوله خلاء در مقایسه با کلکتور‌های صفحه تخت ضریب جذب بالاتر و اتلاف حرارتی پایین‌تری دارند. عوامل بسیاری بر عملکرد حرارتی این آب‌گرمکن‌ها تأثیر گذارند و تحقیقات بسیاری در زمینه‌ی افزایش راندمان آن‌ها انجام شده است. در این پژوهش به صورت تجربی عملکرد حرارتی یک نمونهی اصلاح شده از کلکتورهای خورشیدی مورد مطالعه قرار گرفته است. دو نمونهی آزمایشگاهی یکی با ساختار اصلاح شده و دیگری مشابهی نمونههای تجاری، ساخته شده و تحت تابش خورشیدی برابر و دمای محیط یکسان عملکرد آنها مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که این اصلاح ساختار تأثیر مطلوبی بر کارایی کلکتور دارد. این تغییر ساختار، توزیع دما در لوله و مخزن را یکنواختتر کرد و موجب افزایش راندمان کلکتور تا 11درصد شد. باید اضافه کرد که جذب انرژی حرارتی در مدل اصلاح شده در مدت زمان یک ساعت حدود 25 درصد بیشتر از نمونهی معمولی بود. ضمن اینکه تأثیر شدت تابش خورشیدی بر دمای متوسط آب درون مخزن ذخیره در هر دو نمونه بررسی شده است. در این پژوهش از روشی تجربی جهت محاسبه‌ی تابش دریافتی لوله‌های خلاء استفاده شده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental analysis of thermal performance of the modified vacuum tube solar collector

نویسندگان English

Mohammad Jowzi 1
Farzad Veysi 2
Morteza Gholamzadeh 3
چکیده English

Vacuum tube solar water heaters are one of the most common types of solar water heaters, and they have been used widely in recent years. Evacuated tube solar collectors compared to flat plate collectors have higher absorption coefficient and lower heat loss. Many factors are effective on thermal efficiency of evacuated solar water heaters and many studies have been done to increase their efficiency. In this study, thermal performance of a modified model has been investigated experimentally. Two laboratory samples, one of them with the modified structure and the other like commercial samples have been made and their performance has been studied under equal solar radiation and ambient temperature. The results have shown that this structure modification has a positive effect on collector performance. This change has made the temperature distribution in the pipe and tank more uniform, and has increased the efficiency to 11 percent. Absorbing thermal energy in the modified model was more than typical model about 25 percent in duration one hour. Also, effects of solar radiation on the average temperature of water in the storage tank have been investigated in both cases. In this study, an experimental method is used to calculate the radiation received to vacuum tubes.

کلیدواژه‌ها English

"Solar Energy"
"Experimental Study"
"Thermal performance"
"Vacuum Tube Collector"