بررسی تجربی عملکرد کلکتور خورشیدی به روش جذب حجمی

thesis
abstract

استفاده از تابش متمرکز شده خورشید به عنوان یک منبع گرمایی عظیم می تواند جایگزین مناسبی برای سوخت های فسیلی در واحدهای نیروگاهی باشد. البته هم اکنون بازدهی سوخت های فسیلی در نیروگاه های سیکل های ترکیبی بیش از 50 % است. این در حالی است که توان سیکل هایی که تابش متمرکز شده خورشید در آنها به عنوان منبع گرمایی استفاده می شود کمتر از 20 % است. امروزه اکثر سازوکارهای متمرکز کننده تابش خورشید از گیرنده هایی با صفحات جذب کننده برای تبدیل تابش خورشید به انرژی گرمایی بهره می برند. اگرچه کلکتورهایی که از نوع جذب سطحی هستند دارای سطوح مناسبی برای جذب تابش خورشید هستند ولی نحوه و عملکرد انتقال حرارت در آنها با افت زیادی همراه است. ولی در گیرنده های جذب حجمی تابش متمرکز شده به طور مستقیم جذب سیال شده و این تابش به طور یکنواخت تری در سیال توزیع می شود که این مسئله می تواند سبب کاهش اختلاف دمای بین سطح کلکتور و سیال عامل شود. یکی از شیوه های پیشنهاد شده برای افزایش بازدهی کلکتورهای خورشیدی در عین حفظ سادگی سیستم، جذب مستقیم انرژی خورشید توسط توده یا حجم سیال است .در این پژوهش در ابتدا با ارایه مدل سهموی شکل از کلکتورهای متمرکز کننده جذب مستقیم، به بررسی بازدهی سیستم با سیال آب مقطر پرداخته و سپس راندمان کلکتور حاوی نانوسیال اکسید آلومینیوم با جزء های حجمی 1/0 و 2/0 و 3/0 درصد بررسی و مقایسه می شود. با افزایش جزء حجمی نانوسیال بازده در دبی های بین 10 تا 50(l/hm2) روند قابل قبولی دارد ولی در دبی های بیشتر بازدهی به شدت کاهش می یابد. بازدهی کلکتور با نانوسیال اکسید آلومینیوم با جزء حجمی3/0 % به حدود 65/0 می رسد. با افزایش جزء حجمی نانوسیال ویسکوزیته نانوسیال نیز افزایش می یابد، این افزایش در مورد نانوسیال اکسید آلومینیوم به صورت نمایی می باشد. همچنین استفاده از نانوسیال با غلظت های حجمی پایین تاثیر چندانی بر توان پمپاژ سیال داخل سیکل ندارد. هر چه میزان جزء حجمی نانوسیال افزایش یابد میزان پایداری آن کاهش می یابد و ذرات با سرعت بیشتری کلوخه و ته نشین می شوند و باید به یک نقطه بهینه رسید. در تحقیقات انجام شده آمده است که با افزایش جزء حجمی بیش از 6/0 % خواص حرارتی نانوسیال دیگر افزایش نیافته و ناپایداری نیز شدت پیدا می کند. در نهایت نیز راهکارهایی برای کاهش تلفات حرارتی و افزایش بازدهی سیستم ارائه می شود.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

بررسی تجربی عملکرد حرارتی کلکتور خورشیدی استوانه ای

هدف از این پژوهش بررسی عملکرد حرارتی کلکتور خورشیدی استوانه ای می باشد. کلکتور خورشیدی استوانه ای از یک پوشش شفاف پلاستیکی یا شیشه ای لوله ای شکل تشکیل شده است. درون این استوانه، یک لوله مارپیچ فلزی سیاه رنگ به عنوان جاذب انرژی خورشید قرار دارد که سیالی مانند آب در آن جریان یافته و با جذب انرژی حرارتی گرم می شود.در حالت معمولی فضای بین لوله جاذب و پوشش شفاف هوا وجود دارد. در این پژوهش، تأثیر اس...

بررسی عددی تأثیر پارامترهای مؤثر بر روی کارآیی کلکتور خورشیدی حجمی با استفاده از نانوسیال آب-اکسید مس

کلکتورهای خورشیدی سیستم‌هایی هستند که با انتقال انرژی خورشیدی به سیال باعث افزایش دمای آن می‌شوند. استفاده از سیالات پایه معمولی از قبیل آب و اتیلن گلیکول به علت خواص حرارتی نسبتاً ضعیف، راندمان پایینی در این وسایل ایجاد می‌کند؛ لذا اخیراً دانشمندان به فکر استفاده از نانوسیال‌ها که دارای خواص حرارتی ویژه‌ای هستند، افتاده اند. در این مقاله اثر پارامترهای جدیدی مثل ضخامت شیشه، ضخامت عایق کف کلکتور ...

full text

تحلیل تجربی عملکرد سیستم یکپارچه کلکتور و مخزن آبگرمکن خورشیدی

به علت کمبود وجود مطالعاتی تجربی بر روی آب گرم کن های خورشیدی یکپارچه با تعداد مخازن زیاد و همچنین عدم بررسی این آب گرم کن بسیار ارزان قیمت در ایران، آب گرم کن خورشیدی یکپارچه نمونه ای با توجه به شرایط هزینه ها در کشور ساخته شد و مورد بررسی قرار گرفت.این آب گرم کن از 8 عدد مخزن استوانه ای که بصورت افقی قرار گرفته اند و مجموعاً 102 لیتر آب را در خود جای داده و بصورت سری بهم اتصال دارند تشکیل شده ...

15 صفحه اول

بررسی عددی اثر نانوسیال آلومینیوم-آب بر عملکرد کلکتور خورشیدی سهموی

در این مقاله تاثیر نانوسیال آلومینیوم- آب به عنوان سیال عامل بر روی راندمان کلکتور خورشیدی سهموی به صورت عددی بررسی شده است. میدان دما، راندمان حرارتی و دمای متوسط خروجی ارزیابی شده و برای کلکتورهای سهموی معمولی و کلکتور همراه با نانوسیال مقایسه شده‌اند. بعلاوه، اثر پارامترهای مختلف از قبیل نسبت تمرکز، کسر حجمی نانوذرات، طول جاذب و سرعت سیال بررسی شدند. نتایج نشان می‌دهد نانوسیال به عنوان سیال ...

full text

تحلیل تجربی تاثیر نانوصفحات گرافن اکساید/آب دیونیزه بر عملکرد یک گردآورنده جذب مستقیم خورشیدی

از آنجا که انرژی خورشید یکی از شناخته شده ترین منابع مهم انرژی تجدیدپذیر می باشد راهکارهای افزایش جذب انرژی خورشیدی نقش قابل توجهی را در اثربخشی سیستم گردآورنده گرمایی ایفا می کند. هدف از این مطالعه تحلیل تجربی عملکرد گردآورنده جذب مستقیم خورشیدی با استفاده از نانوسیال نانوصفحات گرافن اکساید بر پایه آب دیونیزه می باشد. درصد وزنی گرافن اکساید در سیال پایه آب دیونیزه به ترتیب درصدهای 005/0 ، 015/...

full text

بررسی تجربی بهبود عملکرد گرمایی کلکتور خورشیدی از نوع لوله گرمایی با استفاده از نانوسیالات

در این مطالعه یک کلکتور خورشیدی از نوع لوله تخلیه با لوله گرمایی طراحی و جهت یافتن عملکرد گرمایی تحت آزمایش در محیط باز قرار گرفت. تاثیرات انواع نانوذرات، درصد پرشدگی سیال عامل و غلظت جرمی نانوذرات بر روی بازده ی تک لوله کلکتور خورشیدی با لوله گرمایی بررسی و نتایج تشریح شدند. از آب دوبار تقطیر، اتانول، نانوسیال اکسید آلومینیوم پایه آب و نانوسیال اکسید مس پایه اب به عنوان سیالات عامل استفاده شدن...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مکانیک

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023