طراحی و ساخت کلکتور خورشیدی استوانه‌ای با لولة گیرندة مارپیچ مسی و بررسی تجـربی عملکرد آن با استفاده از آب و نانوسیال اکسید آلومینیوم

Abstract

امروزه انرژی خورشیدی، به‌دلیل عدم آلودگی و تجدیدپذیر بودن، بسیار مورد توجه قرار‌ گرفته است. کلکتور استوانه‌ای مورد بررسی در این مقاله از نوع کلکتور لوله‌ای است، با این تفاوت که در آن به‌جای تیوپ با پوششی از مادة جاذب، یک کویل به‌صورت لوله‌های مسی مارپیچی در مرکز کلکتور قرار داده شده است. با مارپیچی‌کردن یک لوله، امکان افزایش انتقال حرارت بدون ایجاد اغتشاش در جریان یا افزایش سطح انتقال حرارت وجود دارد. در این حالت نیروهای گریز از مرکز با ایجاد جریان ثانویه، که از یک جفت گردابه طولی تشکیل شده است، ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی را افزایش می‌دهند. در این مقاله بعد از طراحی و ساخت کلکتور خورشیدی مورد نظر، کارایی حرارتی آن با استفاده از آب و نانوسیال اکسید آلومینیوم در دبی‌های گوناگون در درصد جرمی ۱/۰ و تأثیر استفاده از نانوسیال اکسید آلومینیوم در کلکتور بررسی شده است. پس از تست‌گیری بر روی کلکتور خورشیدی استوانه‌ای و تحلیل نتایج، می‌توان نتیجه گرفت که میزان اثرگذاری نانوسیال بر کارایی کلکتور خورشیدی استوانه‌ای در مقایسه با آب بیشتر است.