بررسی تجربی استفاده از لوله های حرارتی نوسانی در مقیاس بزرگ بر عملکرد حرارتی آبگرمکن خورشیدی صفحه تخت

نوع مقاله: مقاله مستقل

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، گروه مهندسی مکانیک، تهران، ایران

2 دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی مکانیک، تهران، ایران

3 دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی هوافضا، تهران، ایران

چکیده

در این تحقیق، بررسی عملکرد آبگرمکن خورشیدی صفحه تخت با لوله حرارتی نوسانی حلقه بسته در شرایط اقلیمی تهران- ایران به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته ¬است. سیستم مورد نظر از سه قسمت اصلی کلکتور تخت، لوله حرارتی نوسانی و مخزن تشکیل شده که قسمت اواپراتور لوله حرارتی نوسانی در کلکتور و قسمت کندانسور آن جهت گرمایش آب در مخزن قرار داده شده ¬است. جهت بررسی اثر طول اواپراتور و راندمان سیستم، سه آبگرمکن با لوله حرارتی نوسانی ساخته شده که همگی به جزء در طول ناحیه اواپراتور با هم مشابه می باشند. در آزمایش¬های انجام گرفته علاوه بر اثر طول اواپراتور، نسبت پرشدگی، زاویه شیب و دبی نیز برای هر کدام از آبگرمکن ها به طور همزمان بررسی شده است. نتایج نشان می¬دهد علیرغم اثر منفی زیاد بودن طول اواپراتور در کاربردهای معمولی، در آبگرمکن های خورشیدی با افزایش طول اواپراتور لوله حرارتی، دمای آب خروجی افزایش می¬یابد و تغییر موثری در عملکرد آن بوجود نمی¬آید. همچنین با بررسی نسبت شارژ در هر سه سیستم مشخص شد که مستقل از طول اواپراتور، درنسبت شارژ %30 هر سه سیستم بهترین عملکرد را دارند. با توجه به وابستگی همزمان عملکرد لوله حرارتی نوسانی و مقدار تابش خورشید دریافت شده به زاویه، با تغییر زاویه قرارگیری کلکتور نسبت به افق از 0 تا 60 درجه، مقدار زاویه بهینه برای کلکتورهای خورشیدی با لوله حرارتی نوسانی نیز بدست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات