عملكرد سامانۀ گرمايش خورشيدي مجهز به عدسي فرسنل خطي

Solar Heating System with a Linear Fresnel Lens

در اين پژوهش عملكرد يك سامانة گرمايش خورشيدي كه در ساخت آن از عدسي فرسنل خطي استفاده شده است، بررسي شد. بدين­منظور در ابتدا عملكرد سامانه در پنج زاوية سمت قرارگيري و پنج شيب عدسي فرسنل خطي بررسي و با استفاده از نتايج آن‌، عملكرد سامانه ارزيابي شد. براي اين كار، پس از تراز كردن سامانه و تنظيم زاويه‌هاي سمت و شيب در بهترين وضعيت به دست آمده، عملكرد سامانه در شش سطح دبي آب عبوري از لولة جاذب، شامل 100، 200، 300، 400، 600 و 800 ميلي­ليتر بر دقيقه در آذر ماه 1393 ارزيابي شد. در اين آزمايش­ها علاوه بر مقدار تابش خورشيدي، سرعت باد، دما و رطوبت نسبي هوا، دماي لولة جاذب و دماي آب ورودي و خروجي لولة جاذب ثبت شد. نتايج آزمايش­ها نشان مي­دهد با اينكه تفاوت معني­داري بين دماي سيال ورودي به لولة جاذب در تيمارهاي مختلف وجود نداشته است، ولي دماي سيال خروجي از لولة جاذب در تيمارهاي مختلف در سطح 1 درصد معني­دار است. بهترين عملكرد سامانه در دبي 300 ميلي‌ليتر بر دقيقه، در وضعيت كاملاً رو به جنوب و با تنظيم زاوية شيب عدسي به صورت ماهانه به دست آمد. بررسي ضرايب همبستگي داده‌ها نيز نشان مي­دهد كه بيشترين اثرگذاري افزايش شدت تابش‌ خورشيد به ترتيب روي افزايش دماي هوا، افزايش دماي لولة جاذب، افزايش دماي سيال خروجي و افزايش دماي سيال ورودي با ضرايب 0/91، 0/895 0/86 و 0/84 است.

The present study evaluated the performance of a novel solar heating system. A linear Fresnel lens was used to concentrate the heat in this system. Pre-experimentation tested the performance of the system at 5 alignment angles and 5 slope angles. The data was used to evaluate the performance of the system in December 2014 at 6 flow rates (100, 200, 300, 400, 600, and 800 ml.min-1). In these experiments, solar radiation, wind velocity, temperature of fluid in collector, ambient temperature, and ambient relative humidity were recorded. The results demonstrated that the best performance of the system was at a 300 ml.min-1 flow rate, due south orientation, and with monthly adjustment of the slope of the lens. The correlation between the parameters indicated that at different flow rates, the effect of solar radiation on the temperature of the ambient air, heat-absorber pipe, output fluid, and input fluid were 0.91, 0.895, 0.86 and 0.84, respectively.