تاثير ابعاد كلكتور خورشيدي صفحه تخت بر عملكرد آن به روش ديناميك سيالات محاسباتي

The Effect of Collector Dimensions on Flat-Plate Solar Collector Performance using Computational Fluid Dynamics Method

امروزه با افزايش روز افزون مصرف انرژي، استفاده از انرژي هاي تجديدپذير اهميت ويژه اي پيدا كرده است. در اين ميان انرژي خورشيد به لحاظ عدم توليد آلاينده ها جايگاه ويژهاي پيدا كرده است. يكي از ساده ترين و مؤثرترين وسيله ها براي جمع آوري انرژي خورشيد، كلكتور خورشيدي صفحه تخت است. ضخامت كلكتور و نسبت طول به عرض كلكتور از پارامترهاي تأثيرگذار بر عملكرد كلكتورهايي هستند كه براي گرم كردن هوا استفاده مي شوند. بنابراين به منظور بررسي تأثير ضخامت و نسبت طول به عرض كلكتور بر عملكرد كلكتور، 35 مدل كلكتور با ابعاد مختلف با استفاده از نرم افزارهاي ديناميك سيالات محاسباتي مدلسازي و تحليل شدند. بررسي نتايج نشان داد كه با افزايش ضخامت كلكتور، دبي جرمي هواي خروجي افزايش خطي داشته، اما اختلاف دماي هواي ورودي و خروجي از كلكتور و بازده حرارتي كاهش مييابد. همچنين با افزايش نسبت طول به عرض كلكتور، دبي جرمي هواي خروجي كاهش، اختلاف دماي هواي ورودي و خروجي و بازده حرارتي كلكتور افزايش مي يابد.

Today, increasing of energy use cause renewable energy become more important. The sun's energy has found a special place in terms of lack of emissions. One of the simplest and most effective ways of collecting solar energy is flat-plate solar collector. Collector thickness and its aspect ratio are main parameters affecting on performance. Therefore, in order to investigate the effect of collector thickness and aspect ratio on the collector performance, 35 collector models with different dimensions using computational fluid dynamics modeling software were analyzed. Results showed that by increasing of collector thickness, exhaust air mass flow rate increased linearly, but the difference temperature between the inlet and outlet of the collector and the thermal efficiency decreased. Also, by increasing the collector aspect ratio, exhaust air mass flow rate reduced and difference temperature between inlet and outlet of the collector and the thermal efficiency increased