تحلیل انرژی و اگزرژی یک کلکتور خورشیدی سهموی خطی با لوله ی جاذب پره دار مرکب

در این مطالعه عملکرد انرژی و اگزرژی یک کلکتور خورشیدی سهموی خطی مجهز به لوله ی جاذب پره دار مرکب به صورت عددی مطالعه شده است . پره ها به دو صورت متصل به بخش داخلی لوله ی جاذب و ستاره ای شکل در مرکز آن در نظر گرفته شدهاند و طول هر پره (mm) ۱۰ و عرض آن (mm) ۲ و در راستای طولی لوله جاذب هستند. روغن حرارتی دوترم A به عنوان سیال عامل کلکتور، عدد رینولدز در بازهی ۱۰۴×۲ تا ۴ ۱۰×۵ و دمای ورودی سیال (K) ۶۰۰ فرض شده است . به منظور شبیه سازی جریان سیال از نرم افزار انسیس - فلوئنت استفاده شده است . همچنین عملکرد کلکتور برای دو حالت وجود هوا بین لوله ی جاذب و پوشش شیشه ای و در نظر گرفتن خلا برای دو نوع لوله ی جاذب ساده و پرهدار مرکب ارزیابی شده است . نتایج نشان داد که برای حالت خلا در فضای حلقوی ، بازده های حرارتی و اگزرژی کلکتور مجهز به لوله ی جاذب پرهدار مرکب بیشتر از لوله ی جاذب ساده است و میزان افزایش بازده حرارتی در بازهی ۰۹/۳ تا ۳۸/۴ درصد و بازده اگزرژی در بازهی ۳۳/۳ تا ۹۷/۴ درصد است . اگر بین پوشش شیشه ای و لوله ی جاذب هوا وجود داشته باشد، افزایش بازده حرارتی هنگام استفاده از لوله ی جاذب پرهدار نسبت به نوع ساده در بازهی ۲۱/۳ تا ۴۸/۴ درصد و میزان افزایش بازده اگزرژی در بازهی ۴۵/۳ تا ۰۶/۵ درصد نتیجه می شود. همچنین نتایج نشان می دهد که استفاده از لوله ی جاذب پرهدار مرکب به جای لوله ی جاذب ساده در حالت وجود هوا در فضای حلقوی موثرتر از حالت خلا است .

Keywords:

کلکتور خورشیدی سهموی خطی , لوله جاذب , پره دار مرکب , بازده حرارتی , بازده اگزرژی