بررسي پارامترهاي تاثيرگذار بر بازده حرارتي كلكتورهاي خورشيدي صفحه تخت

Effect of design parameters on thermal efficiency of a flat plate solar collector

هدف از اين مقاله بررسي عوامل تاثير گذار بر بازده يك كلكتور خورشيدي صفحه تخت است. به اين منظور ابتدا مدل انتقال حرارت يك كلكتور صفحه تخت با توجه به موقعيت هاي متفاوت قرارگيري لوله و صفحه جاذب، به دست آمد. سپس به كمك تجهيزات موجود در آزمايشگاه انرژي خورشيدي دانشگاه آزاد اسلامي واحد تهران جنوب، بازده و انرژي مفيد كسب شده توسط كلكتور به صورت تجربي با مقادير حاصل از مدل تئوري مقايسه شد. بر طبق نتايج به دست آمده هنگامي كه صفحه جاذب در زير لوله ها قرار گرفته باشد انرژي كسب شده بيشتر از انواع ديگر خواهد بود. كاهش فاصله بين رايزرها، استفاده از پوشش هاي شيشه اي مناسب و افزايش ضخامت عايق حرارتي از ديگر عواملي هستند كه باعث افزايش راندمان كلكتور مي شوند. همچنين با كاهش فشار گاز بين صفحه جاذب و پوشش شيشه اي و ايجاد خلاء راندمان كلكتور افزايش خواهد يافت. جنس عايق حرارتي و نوع سيال انتقال حرارت نيز بر بازده كلكتور تاثير گذار مي باشند

It is the aim of this paper to determine the parameters affecting thermal performance of flat plate solar collectors. As a first step, theoretical models for different configurations of a flat p late collector are introduced. These include riser tubes below the absorber plate, tubes above the absorber and tube in between. A comparison is then made between the theoretical results and real experiments which were implemented in solar energy laboratory at South Tehran Branch of Islamic Azad University. According to the results , the maximu m absorbed energy is for the case where tubes are below the absorber plate. Decreasing the distance between the riser tubes , applying low emissivity glass and increasing insulation thickness are among the parameters which increase collector thermal efficiency. In addition, decreasing the pressure of the gas between the absorber plate and collector glazing increase collector efficiency. Insulation material and working fluid also affect the collector thermal efficiency.