بررسی عددی اثر جنس صفحه ی جاذب کلکتورهای خورشیدی مسطح بر دوره ی بازگشت سرمایه

استفاده از انرژی خورشیدی اشکال گوناگونی دارد که مهم ترین آنها تولید برق و گرمایش است؛ از پرکاربرد ترین وسایل خورشیدی، آب گرمکن های خورشیدی می باشد که روز به روز کاربرد آنها بیشتر می شود و صنعت آن رو به پیشرفت است. بهبود عملکرد و افزایش بهره وری اقتصادی دو موضوعی است که همواره مورد توجه پژوهش گران بوده و تاکنون تحقیقات زیادی روی آن صورت گرفته که نتایج آن هزاران مقاله، پایان نامه و کتاب بوده است. از راه های بهبود عملکرد، تغییر در پارامترهای موثر در کارایی و بررسی این تغییرات است که در نهایت منجر به بهینه سازی آن پارامتر می شود. صفحه جاذب به عنوان یکی از اساسی ترین اجزاء آب گرمکن می باشد که سه مشخصه اصلی آن عبارتند از ضریب هدایت حرارتی، ضریب جذب و ضریب صدور. در این تحقیق یک برنامه کامپیوتری در محیط matlab مبتنی بر معادلات حاکم بر عملکرد یک آب گرمکن خورشیدی نوشته شده است. ابتدا اثر تغییر ضریب هدایت حرارتی را با تغییر جنس صفحه و اثر ضرایب جذب و صدور را با تغییر پوشش صفحه جاذب بررسی شده و سپس تاثیر این تغییرات، بر روی دوره بازگشت سرمایه بررسی شده است. نتایج تحقیق بر روی سه جنس فولاد، آلومینیوم و مس با سه نوع پوشش رنگ سیاه معمولی، نیکل-کروم و پوشش مخصوص آب گرمکن های شرکت سولار-پلار برای شهر کرمانشاه نشان می دهد که تغییر جنس صفحه تاثیر قابل توجهی بر روی عملکرد سیستم ندارد و اختلاف ماکزیمم دمای آب خروجی حدود 1 و اختلاف ماکزیمم راندمان حرارتی آب گرمکن حدود 4% می باشد ولی با تغییر پوشش و استفاده از پوشش با ضریب صدور پایین و ضریب جذب بالا، اختلاف ماکزیمم دمای آب خروجی حدود 8 و اختلاف ماکزیمم راندمان حرارتی آب گرمکن حدود 20% می شود. همچنین استفاده از صفحات جاذب آلومینیومی ولی با پوشش مناسب، از نظر حرارتی، کارایی سیستم را افزایش و از نظر اقتصادی دوره بازگشت سرمایه را یک سال و نیم کاهش می دهد