چکيده:

هدف از این تحقیق مقایسه تحلیل تئوری و نتایج تجربی حاصل از تست عملی بر روی یک کلکتور خورشیدی صفحه تخت، با توجه به شرایط آب و هوایی شهر تهران می باشد. به این منظور ابتدا یک کلکتور صفحه تخت از نظر ساختمان، بازده و سایر پارامترها بر طبق روابط انتقال حرارت به صورت تئوری مدل شده، پس از آن با استفاده از یک سیستم آب گرم کن خورشیدی و استفاده از یک کلکتور صفحه تخت به عنوان جاذب انرژی خورشید، داده های مورد نیاز به طور تجربی استخراج شده اند.

سیستم آب گرم کن خورشیدی مورد آزمایش که در مرکز تحقیقات انرژی خورشیدی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب مستقر است، و بر اساس استاندارد ISO 9806-1 مدل شده است، از یک کلکتور صفحه تخت و یک مخزن ذخیره تشکیل شده است. کلکتور شامل دو هدر افقی به قطر داخلی mm12 و 12 عدد رایزر عمودی می باشد که به صورت موازی قرار گرفته اند. صفحات جاذب از فین های مجزا تشکیل شده اند. جنس فین ها از آلومینیوم بوده و از شیشه معمولی به ضخامت mm4 به عنوان پوشش صفحه جاذب برای جلوگیری از اتلافات جابجایی و تابشی استفاده شده است. از آن جایی که آزمون ها در فصل تابستان انجام شده است و دمای هوا در هنگام شب به گونه ای نیست که باعث یخ زدگی آب داخل کلکتور شود، به این جهت تنها از آب (بدون ضد یخ) به عنوان سیال انتقال حرارت استفاده شده است. هم چنین دمای محیط، میزان تابش روی سطح کلکتور صفحه تخت و سرعت باد محوطه مورد آزمایش توسط یک دستگاه ثبت کننده اطلاعات ثبت شده اند.

بازده و انرژی مفید کسب شده توسط کلکتور به صورت تجربی با مقادیر حاصل از مدل تئوری مقایسه شده و بر طبق نتایج به دست آمده مدل تجربی با مدل تئوری مطابقت خوبی دارد. آزمایشات فوق با دبی های مختلف انجام گرفت و با کاهش دبی سیال عبوری از کلکتور، افزایش در انرژی مفید کسب شده و بازده کلکتور مشاهده گردید. بر اساس آزمایشات انجام شده، حداکثر بازده ممکن برای یک کلکتور خورشیدی صفحه تخت زمانی حاصل می شود که حتی الامکان دمای آب ورودی کلکتور به دمای هوای محیط نزدیک باشد. هم چنین عوامل تاثیر گذار بر بازده یک کلکتور خورشیدی صفحه تخت، از جمله فاصله بین رایزرها، نوع پوشش شیشه ای کلکتور، ضخامت عایق حرارتی، جنس عایق، نوع سیال انتقال حرارت و… مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته و با توجه به مقایسه های انجام شده می توان نمودار های مفیدی پیرامون بازده کلکتور بر اساس پارامتر های تاثیرگذار رسم نمود. این نمودار ها علاوه بر استفاده در صنعت ساخت تجهیزات خورشیدی، می تواند به عنوان راهنما جهت تست سایر کلکتور های مشابه مورد استفاده قرار گیرد

مقدمه:

با درنظر گرفتن محدودیت منابع سوخت فسیلی و هم چنین با توجه به این که استفاده غیر اصولی از سوختهای فسیلی باعث آسیب دیدن محیط زیست می شود، لذا تحقیقات و کاربردهای انرژی های تجدید پذیر از اهمیت ویژه ای برخوردار گشته است.

براي دانلود متن کامل پايان نامه اينجا کليک کنيد