مدلسازی ریاضی عملکرد کلکتورخورشیدی صفحه تخت باسیال عامل R-134a ومقایسه آن باسیال عامل آب

امروزه جهت افزایش راندمان کلکتورهای خورشیدی از سیال عاملهای جدیدی استفاده میشود. در این تحقیق سعی شده تا با مدلسازی کلکتور خورشیدی صفحه تخت و روابط حاکم بر آن، اثر استفاده از سیال عامل مبرد بر راندمان کلکتور مورد بررسی و با سیال عامل معمول کلکتورها یعنی آب مقایسه گردد. مبرد استفاده شده در این مدلسازی R-134a میباشد. شبیه سازی در فشارهای 4، 6 و 8 بار و دبیهای 0/0025، 0/005 و 0/01 کیلوگرم بر ثانیه انجام شده است تا اثر این متغیرها روی انرژی جذب شده توسط سیال و راندمان کلکتور بررسی گردد. نتایج این مدلسازی نشان میدهد که ضریب انتقال حرارت سیال در منطقه دوفازی ناگهان افزایش چشمگیری نسبت به منطقه تک فاز داشته که منجر به افزایش قابل توجه حرارت جذب شده توسط سیال میگردد. مقایسه حرارت جذب شده توسط آب نسبت به مبرد نشان میدهد که راندمان کلکتور از 61 درصد برای آب به 83 درصد برای مبرد افزایش مییابد. از طرفی با افزایش فشار از 4 بار به 8 بار، راندمان کلکتور از 74/3 درصد به 65/5 درصد کاهش مییابد. در بررسی دیگر تغییر دبی سیال ورودی به کلکتور روی راندمان محاسبه و مشخص گردید که افزایش دبی سیال اثر مثبتی روی افزایش راندمان دارد.

Keywords:

کلکتور خورشیدی , مدلسازی ریاضی , مبرد , ضریب انتقال حرارت , جریان دوفازی