شبیه سازی عددی کلکتور خورشیدی صفحه تخت نوع ترموسیفون

در این مقاله به بررسی نحوه ی عملکرد آب گرم کن های خورشیدی پرداخته شده است. استفاده از انرژی خورشیدی به دلیل تجدیدپذیر بودن، در دسترس بودن، عدم انتشار گازهای گلخانه ای و ظرفیت های بالای تشعشع حرارتی خورشید بر روی سطح زمین در دهه های اخیر به شدت مورد توجه محققان قرار گرفته است. استفاده از خاصیت ترموسیفون در آب گرم کن های خورشیدی متداول بسیار رایج می باشد. زیرا در این حالت سیال عامل(آب) برای گردش در داخل لوله های کلکتور خورشیدی نیاز به منبع انرژی خارجی مانند پمپ ندارد.در این مقاله به بررسی عددی کلکتور خورشیدی صفحه تخت و تعیین پارامترهای اثر گذار بر روی کار کرد آن پرداخته شده است. نشان داده شده است که زاویه ی شیب کلکتور در هنگام نصب شدن یکی از مهم ترین عواملی می باشد که بر روی کار کرد کلکتور لوله ی خلاء تاثیر گذار می باشد. در این مقاله کلکتور صفحه تخت برای سه زاویه ی شیب مختلف( 30،45 و 60 درجه) شبیه سازی گردید. با افزایش بیشتر دما چگالی سیال عامل کاهش بیشتری می یابد و در نتیجه گردش سیال در اثر پدیده ی ترموسیفون با شدت بیشتری صورت می گیرد. نشان داده شد که بعد از گذشت یک مدت زمان معین و به خاطر متلاطم شدن بیشتر جریان سیال، توزیع دما در داخل مخزن ذخیره کمی یکنواخت تر خواهد شد و در نتیجه اختلاف چگالی و توزیع فشار و توزیع بردار های سرعت یکنواخت تر می شود.

Keywords:

شبیه سازی عددی , کلکتور خورشیدی صفحه تخت , ترموسیفون , دینامیک سیالات محاسباتی