مدل سازی و تحلیل عددی گردآورنده سهموی اشعه خورشید در آبگرمکن خورشیدی در شیراز و مقایسه نتایج با داده های تجربی

کاهش منابع انرژی فسیلی در جهان از یک سو و نیاز روزافزون بشر به انرژی حرارتی از سوی دیگر ، استفاده از انرژهای تجدیدپذیر را بیش از پیش مورد توجه قرار داده است. در این راستا انرژی خورشیدی در جهت تأمین قسمتی از انرژی مورد نیاز جوامع بشری در آینده در اولویت قرار دارد. این مقاله به صورت گذرا و سه بعدی عملکرد یک گردآورنده سهموی را توسط قوانین اول و دوم ترمودینامیک بررسی می کند. گردآورنده از یک ورق بازتاب کننده اشعه خورشید که به حالت سهموی است تشکیل شده است و اشعه خورشید را به نقطه کانونی سهمی که لوله جاذب حاوی آب در آنجا قرار دارد هدایت می کند. دهانه گردآورنده به وسیله شیشه پوشیده شده است و لوله جاذب نیز در فضای بین شیشه و گردآورنده قرار دارد تا از انتقال حرارت جابه جایی نیز برای گرم کردن لوله جاذب استفاده شود . از یک شیر برقی و سنسور حرارتی نیز برای کنترل دمای آب خروجی استفاده شده است. کل سیستم بر روی پایه ای قرار دارد که کار هدایت گردآورنده به سوی خورشید را در حالات تک محوره و دو محوره برعهده دارد. برای حل عددی از روش حجم کنترل استفاده شده است و انتقال حرارت های تابشی و جابه جایی و هدایتی در شیشه و در بازتبا کننده و در لوله جاذب در نظر گرفته شده است . نتایج مربوط به حجم آب خروجی و بازدهی سیستم در دماهای مختلف و در حالات اتصال لوله های سری و موازی و هدایت گرد آورنده تک محوره و دو محوره با داده های تجربی اعتبارسنجی شده است . در این مقاله نتایج مربوط به اتصال لوله ها در حالت موازی و در دماهای متفاوت و هدایت دومحوره ارائه شده است .