بررسی تجربی عملکرد حرارتی یک نمونه‌ی اصلاح شده کلکتور لوله خلاء خورشیدی

Abstract

آب‌گرمکن‌های خورشیدی لوله خلاء یکی از رایج‌‌ترین انواع آب‌گرمکن‌های خورشیدی هستند و در سال‌های اخیر به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته‌اند. کلکتور‌های لوله خلاء در مقایسه با کلکتور‌های صفحه تخت ضریب جذب بالاتر و اتلاف حرارتی پایین‌تری دارند. عوامل بسیاری بر عملکرد حرارتی این آب‌گرمکن‌ها تأثیر گذارند و تحقیقات بسیاری در زمینه‌ی افزایش راندمان آن‌ها انجام شده است. در این پژوهش به صورت تجربی عملکرد حرارتی یک نمونهی اصلاح شده از کلکتورهای خورشیدی مورد مطالعه قرار گرفته است. دو نمونهی آزمایشگاهی یکی با ساختار اصلاح شده و دیگری مشابهی نمونههای تجاری، ساخته شده و تحت تابش خورشیدی برابر و دمای محیط یکسان عملکرد آنها مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که این اصلاح ساختار تأثیر مطلوبی بر کارایی کلکتور دارد. این تغییر ساختار، توزیع دما در لوله و مخزن را یکنواختتر کرد و موجب افزایش راندمان کلکتور تا 11درصد شد. باید اضافه کرد که جذب انرژی حرارتی در مدل اصلاح شده در مدت زمان یک ساعت حدود 25 درصد بیشتر از نمونهی معمولی بود. ضمن اینکه تأثیر شدت تابش خورشیدی بر دمای متوسط آب درون مخزن ذخیره در هر دو نمونه بررسی شده است. در این پژوهش از روشی تجربی جهت محاسبه‌ی تابش دریافتی لوله‌های خلاء استفاده شده است.