آناليز ترموديناميكي شبيه‌ساز كلكتور خورشيدي صفحه تخت و بهينه‌سازي متغيرهاي فرآيند

در تحقيق حاضر تحليل انرژي و اكسرژي شبيه‌ساز كلكتور خورشيدي صفحه تخت مجهز به ناهمواري Inclined Broken Rib بر اساس داده‌هاي تجربي در يك مدار باز و همچنين بهينه‌سازي شرايط كاركرد سامانه صورت گرفته است. آزمايش‌ها در نه سطح دبي جرمي (kg/s 0.03، 0.04، 0.05، 0.06، 0.07، 0.08، 0.09، 0.10 و 0.11)، پنج سطح شار حرارتي (W/m^21000، 1100، 1200، 1300 و 1400) و سه سطح دماي هواي محيط (°C 20، 25 و 30) انجام شد. نتايج نشان داد كه بيشترين و كمترين مقدار بازده انرژي به ترتيب در تيمارهاي با دماي محيط °C20 و 25 ، دبي جرمي  kg/s0.11 و شار حرارتي  W/m^21000 و 1400 با مقادير 49.8 و 0.3 درصد به دست آمد. همچنين بيشترين و كمترين مقدار بازده اكسرژي به ترتيب برابر 5.75 و 0.607 درصد در تيمارهاي با دماي محيط °C20 و 30 ، دبي جرمي  kg/s0.11 و 0.03 و شار حرارتي  W/m^21000 محاسبه شد. روش سطح پاسخ براي بهينه كردن شرايط كاركرد جمع‌كننده خورشيدي به كار گرفته شد. شرايط بهينه در دماي محيط °C20، نرخ جريان جريان جرمي  kg/s0.11 و شار حرارتي  W/m^21000 به دست آمد. در اين شرايط بهينه، بازده انرژي و اكسرژي به ترتيب 42.08 و 5.76 درصد با مطلوبيت 0.92 به دست آمد.