بررسي اثر دو نوع پوشش شيشه اي بر كارايي حرارتي هوا گرمكن خورشيدي با جاذب متخلخل

Investigating The Effect of Collector Cover Type on a Solar Air Heat Performance With porous metal absorber

يكي از روش هاي استفاده از انرژي خورشيدي استفاده از كلكتورهاي خورشيدي است. در اين پژوهش كلكتور مورد نظر متخلخل بوده و از دو نوع پوشش شيشه اي تخت و پله اي براي بررسي اثر نوع پوشش بر كارائي حرارتي كلكتور استفاده شده است. اين كلكتور با پوشش شيشه اي پله اي و تخت و صفحه جاذب آلومينيومي متخلخل (با ضريب تخلخل ثابت 0/0314 و ضخامت mm 2/5) در معرض مستقيم تابش خورشيد مورد بررسي قرار گرفت. اثر نوع پوشش شيشه اي كلكتور بر كارائي حرارتي آن در محدوده دبي جرمي هوا (0/0056، تا 0/0385 kgm-2s-1 ) در شش دبي هواي ورودي مورد آزمايش قرار گرفت. آزمايشات در سه تكرار در فواصل زماني 11 تا 13 ، با متوسط شيد خورشيد در اين فاصله زماني برابر با Wm-2 1040 انجام گرفت. نتايج حاصله از آزمايشات حاكي از صحت اين نظريه مورد بررسي در اين تحقيق است كه با تغيير نوع پوشش شيشه اي از حالت تخت به نوع پله اي، راندمان حرارتي كلكتور افزايش مي يابد. با توجه به نتايج بدست آمده ميتوان گفت در دبي هاي پايين (دبي كمتر از kgm -2s-1 0/01) راندمان براي دو نمودار با دو پوشش متفاوت تقريباً يكي است كه نتيجه ميشود در دبي هاي پايين نوع پوشش تأثير چنداني بر بازدهي كلكتور ندارد. اما با دقت در نمودار در مي يابيم كه در دبي هاي بالا در كلكتور با پوشش پله اي تغييرات راندمان كمينه و بيشينه بيشتر از حالتي است كه پوشش از نوع تخت باشد. اين هوا گرمكن مي تواند در پروژه هاي خشك كردن محصولات كشاورزي، گرم كردن خانه هاي روستايي و شهري، فضاي گلخانه ها و دامداري ها مورد استفاده قرار گيرد.

Applying solar collectors is one of the most popular methods for using solar energy. In this work a flat plate solar air collector was investigated under direct solar radiation consisted of slatted and flat plate glass cover, perforated absorber aluminum sheets (porosity 0.0314 and absorber thickness of 2.5 mm). The effect of cover type on absorber efficiency of collector was evaluated. Six levels of air mass flow rates (0.0056 to 0.0385 kg m-2 s-1) were adopted. The tests were conducted in three replications on very clear sky days during 11 to 13 Oˊclock (average solar energy was reported to be 1040 Wm-2 during this interval). The experimental results show the validity of this theory that thermal efficiency of collector increases by Changing the type of glass cover from flat cover to slatted one. The experimental results showed that thermal efficiency of collector is approximately equal for two species of cover at lower air mass flux (less than 0.01 kg m-2 s−1) which result in cover type does not affect on thermal efficiency in this rate of air mass flux. Minimum and maximum efficiency variation on solar collector with slatted glass cover is more than it on flat cover at higher air flow rates. This solar air heater can be effectively used for drying agricultural products, heating urban and rural homes, space of green house and livestock areas