01 آذر 1396
روناك دقيق

روناک دقیق

مرتبه علمی: استادیار
نشانی:
تحصیلات: دکترای تخصصی / مهندسی مکانیک- تبدیل انرژی
تلفن:
دانشکده: دانشکده مهندسی

مشخصات پژوهش

عنوان
طراحی و ساخت سیستم گرمایش ترکیبی آبی-هوایی خورشیدی با استفاده از جاذب های دارای لوله ی حرارتی
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها
کلکتور تحت خلا، لوله ی حرارتی، گرمایش خورشیدی
پژوهشگران عبداله شفیعیان، روناک دقیق

چکیده

در این پژوهش، به طراحی و ساخت سیستم گرمایش ترکیبی آبی-هوایی خورشیدی با استفاده از جاذب های تحت خلأ دارای لوله ی حرارتی، پرداخته خواهد شد. هدف اصلی این سیستم ایجاد تنوع کاربردی و ایجاد قابلیت کار در شرایط آب و هوایی غیرایده آل (خیلی سرد یا گرم) است. در ابتدا سیستم موردنظر طراحی شده و سپس در آزمایشگاه ترمودینامیک گروه مهندسی مکانیک، ساخته و در محوطه ی پشت ساختمان شماره ی دو دانشکده ی مهندسی مورد ارزیابی قرار گرفت. در مرحله ی بعد، سیستم ساخته شده در شرایط آب و هوایی شهر سنندج و در پنج حالت متفاوت، مورد آزمایش قرار گرفت. از نتایج به دست آمده مشخص گردید که در تمامی حالت ها، دمای آب خروجی از کلکتور، تابع شدت تابش و دمای محیط است و بیشینه ی دمای خروجی، در محدوده ی بیشترین شدت تابش، بین ساعت 2 تا 4 بعدازظهر، اتفاق می افتد. در آزمایش های انجام گرفته بیشترین نیاز به سیستم پشتیبان در ابتدای صبح بوده و بازدهی حرارتی ارتباط مستقیمی با الگوی مصرف آب گرم دارد. مناسب ترین الگوی مصرف برای سیستم های خورشیدی الگویی است که با شدت تابش خورشید منطبق گردد. تغییرات دمای هوا و ضریب عملکرد مبدل حرارتی در سیستم گرمایش، به شدت تابعی از دمای هوای محیط است. پس از انجام محاسبات، کمینه و بیشینه ی ضریب عملکرد مبدل مابین 0.2 تا 0.52 به دست آمده است. با ترکیب سیستم های گرمایش و آبگرمکن، سیستم به صورت دوکاربرده مورد آزمایش قرار گرفت. در این حالت نوسان های شدید تر دمایی مشاهده شد. روند تغییرات بازده حرارتی و ضریب عملکرد مبدل، مانند حالت تک کاربردی بوده و کمینه و بیشینه ی بازدهی به ترتیب برابر 32% و 75% به دست آمده است. ضریب عملکرد مبدل نیز مابین 0.2 تا 0.39 متغیر می باشد. درنهایت، یک مدل ریاضی به منظور ارزیابی عملکرد حرارتی و تجزیه وتحلیل اکسرژی کلکتور تحت خلأ دارای لوله ی حرارتی توسعه داده شد. مقایسه ی نتایج تئوری و تجربی نشان دهنده ی توانایی خوب مدل توسعه داده شده در پیش بینی عملکرد کلکتور تحت خلأ دارای لوله ی حرارتی است.