طراحی، ساخت و ارزیابی جمع کننده خورشیدی جدید با پوشش پله ای و جاذب متخلخل

بخش اعظم تلفات در جمع کننده های تخت مربوط به تلفات قسمتهای فوقانی جمع کننده است علت این امر این است که انرژی گرمایی توسط تابش و همرفت از قسمت پوشش جمع کننده با محیط اطراف تبادل می گردد و از دسترس خارج می شود. برای به حداقل رساندن این تلفات جمع کننده ای جدید با پوشش پله ای و جاذب متخلخل طراحی و ساخته شد. هوای خنک کننده ابتدا از شکافهای ایجاد شده در بین شیشه های پوشش می گذرد و گرمای جذب شده در لایه های پوشش را به خود جذب می کند، بدین وسیله از تلف شدن این قسمت از انرژی خورشیدی جلوگیری می شود. همچنین هوای خنک کننده که از لایه پوشش بطرف جاذب - تقریبا بصورت عمودی - مکیده می شود تلفات همرفتی را به مقدار زیادی کاهش می دهد. در این تحقیق جمع کننده جدید را با صفحه جاذب متخلخل و دو نوع پوشش تک جداره و دوجداره از لحاظ دمای صفحه جاذب ، دمای هوای خروجی از جاذب ، دمای لایه های پوشش و بازده در دبی های مختلف هوای خنک کننده (از 0/00821 تا 0/03261 کیلوگرم بر مترمربع - ثانیه) مورد مقایسه قرار گرفت . همچنین جهت بررسی کارایی دستگاه در مقادیر متغییر تابش ، آزمایشات یکبار در تابستان و یکبار در فصل پائیز انجام شد. در این تحقیق دبی هوا توسط صفحه روزنه، دما توسط ترموکوپل نوع t و انرژی خورشیدی رسیده به زمین توسط شیدسنج اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش دبی هوای خنک کننده ضمن کاهش دما در تمام نقاط جمع کننده، راندمان افزایش یافت . همچنین مشخص شد که در دبی های پایین جمع کننده با پوشش دوجداره و در دبی های بالا جمع کننده با پوشش تک جداره دارای عملکرد بهتری است . برای مشخص شدن تاثیر مقادیر مختلف تابش بر کارایی جمع کننده نتایج آزمایشات در فصل تابستان و پاییز مورد مقایسه قرار گرفت و مشخص شد که جمع کننده در فصل پاییز دارای راندمان بالاتری است .