بررسی عملکرد بهینه هواگرمکن های خورشیدی با چیدمان موانع در کانال عبور هوا، به کمک منطق فازی

Abstract

در این مقاله با استفاده از منطق فازی عملکرد بهینه سه نوع هوا گرمکن خورشیدی با تعداد پوشش شفاف متفاوت و با آرایش و بدون آرایش موانع بر روی صفحه جاذب در کانال هوا، در گسترده ای از نرخ دبی حجمی و در محدوده ی زاویه ای قرار گیری 0 تا 30 درجه نسبت به افق و رو به جنوب، با محاسبه بازده انرژی و بازده اگزرژی بررسی شده و همچنین با شبیه سازی رفتار جریان، اثر چینش موانع بر جریان هوای عبوری مطالعه شده. با قرارگیری موانع بر روی صفحه جاذب علاوه بر متلاطم نمودن جریان، با هدایت هوا به تمام فضای کانال، باعث طولانی تر شدن مسیر حرکت هوا در کانال شده و در نتیجه هوا فرصت بیشتری برای انتقال حرارت خواهد داشت. هواگرمکن با دو پوشش شفاف و با آرایش موانع بر روی صفحه جاذب در میان سه حالت بررسی شده دارای بهترین عملکرد بوده به طوری که تحلیل منطق فازی میزان دبی حجمی بهینه را از دیدگاه انرژی در محدوده 85 تا 90 و از دیدگاه اگزرژی در محدوده 40 تا 50 مترمکعب بر ساعت بر متر مربع در زاویه قرار گیری 0 تا 5 درجه پیش بینی می نماید. همچنین مقایسه تحلیل منطق فازی با تحلیل تجربی نشان می دهد منطق فازی یک روش قدرتمند در تحلیل انرژی و اگزرژی برای هواگرمکن خورشیدی می باشد، زیرا این روش علاوه بر پیش بینی نتایج در کل گسترده دبی هوای ورودی و زاویه قرارگیری هواگرمکن، در مقایسه با نتایج تجربی خطای حداکثری 37/1درصدی را تجربه می نماید.