مطالعه تجربی آبگرمکن خورشیدی با مخزن آب یکپارچه از نوع پره دار

آبگرمکن­های صفحه تخت خورشیدی به­عنوان ساده­ترین و پربازده­ترین دستگاه­های دریافت انرژی خورشیدی با ماهیت منبع انرژی دما پایین، امروزه به شکل وسیعی در گرمایش ساختمان­ها و تأمین آب گرم مصرفی کاربرد دارند. در بین آبگرمکن­های صفحه تخت خورشیدی، آبگرمکن­های خورشیدی با مخزن آب یکپارچه ساده­ترین، ارزانترین و کم­حجم­ترین آن­ها به­حساب می­آیند. در این مقاله سیستم آبگرمکن خورشیدی با مخزن آب یکپارچه با استفاده از نتایج آزمایشگاهی و راه حل عددی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. تفاوت آبگرمکن خورشیدی به­کار گرفته شده در این مقاله با موارد مشابه، نوع صفحه جاذب آن می­باشد که به عنوان یک طرح ابتکاری به کار برده شده است. صفحه جاذب مورد نظر مجموعه یکپارچه فلزی با سطح مقطع V شکل در امتداد عرضی و ناودانی در امتداد طولی کلکتور و غوطه­ور در آب می­باشد که فضای خالی داخل مقطع­های V شکل، بوسیله سنگریزه­های سیاه پر شده است. در این نوع آبگرمکن، از پوشش شیشه­ای دو جداره برای عبور تابش خورشید استفاده شده است که شیشه پایینی در تماس مستقیم با آب و صفحه جاذب می­باشد. آزمایشات در فضای آزاد بصورت جابجایی طبیعی (ترموسیفون) در سه شیب متفاوت (2/38، 33 و 2/42 درجه) رو به جنوب و همچنین در شیب 2/38 درجه، بصورت جابجایی طبیعی همراه با چرخش 10 درجه­ای آبگرمکن به سمت شرق و یا غرب (از حالت رو به جنوب) انجام شده است. نتایج آزمایشگاهی نشان­دهنده میانگین کارایی روزانه بالای 70 درصد این آبگرمکن­ می­باشد.