بررسی اثر تخلخل جاذب مشبک بر کارایی هوا‌گرم‏کن خورشیدی با پوشش پله‏ای از شیشه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد،دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز

2 استاد، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه شیراز

چکیده

یکی از روش‏های استفاده از انرژی خورشیدی استفاده از جمع‏کننده‏های خورشیدی است. در این پژوهش جمع‏کنندۀ مشخص‌شده از نوع تخت بود و با پوشش شیشه‏ای پله‏ای و صفحات جاذب آلومینیومی متخلخل (با ضریب تخلخل ثابت 0177/0 و 0314/0 و ضخامت mm 5/2) در معرض مستقیم تابش خورشید بررسی شد. اثر تخلخل صفحۀ جاذب جمع‏کننده بر کارایی حرارتی آن در محدودۀ دبی جرمی هوا (0056/0، تا 0385/0 kgm-2s-1) در شش دبی هوای ورودی، آزمایش و بررسی شد. آزمایش‏ها در سه تکرار، در فواصل زمانی 11 تا 13 بعد‌از‌ظهر، با متوسط شید خورشید در این فاصلۀ زمانی برابر با Wm-2 1040 انجام گرفت. نتایج به‌‌دست‌آمده از آزمایش‏ها صحت نظریۀ بررسی‌شده در این تحقیق را نشان می‌دهدکه با افزایش تخلخل صفحۀ جاذب، بازده گرمایی جمع‏کننده افزایش می‏یابد. اما در دبی کمینه مشاهده شد که بازده صفحۀ جاذب با تخلخل کمتر، بیشتر است .در دبی کمینه، بازده صفحات جاذب با تخلخل 0177/0 و 0314/0 به‌ترتیب 31/0 و 29/0و در دبی بیشینه به‌ترتیب 83/0 و 88/0 به‏دست آمد. این هوا‌گرم‌کن می‏تواند در پروژه‏های خشک‏کردن محصولات کشاورزی، گرم‌کردن خانه‏های روستایی و شهری، فضای گلخانه‏ها، و دامداری‏ها استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of Absorber Plate Porosity effects on a Solar Air Heater Performance With Slatted Glass

نویسندگان [English]

  • Maryam Zamanian 1
  • Ali Zomorodian 2
1 Postgraduate student, Ag. Eng. Department, Shiraz University
2 professor, Ag. Eng. Department, Shiraz University
چکیده [English]

In this research a flat plate solar air collector was investigated under direct solar radiation consisted of a slatted glass cover, perforated absorber aluminum sheets (porosity 0.0177, 0.0314 and absorber thickness of 2.5 mm). The effect of porosity 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.
Average solar energy was reported to be 1040 Wm-2. The experimental results show that thermal efficiency of collector increases by an increase in the porosity of the absorber. This improvement may be due to an increase in heat transfer surface area within the porous medium at higher air mass flux which yields a higher heat transfer coefficient. The absorber with lower porosity shows a better thermal efficiency at lower air mass flux because the air flows in the shorter path through the outlet air channel and may not able to cool the absorber effectively. In the minimum air flow rate, absorber efficiency with porosity 0.0177 & 0.0314 are 0.31 & 0.29 respectively whereas, at the maximum flow, efficiency shows an enormous change of 0.83 and 0.88 respectively. This solar air heater can be used for drying agricultural products, and etc.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Thermal efficiency of solar collector
  • porous metal absorber
  • slatted cover