روناک دقیق

این پژوهش به طراحی، شبیه‌سازی، ساخت و ارزیابی تجربی سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی پایدار و سازگار با فناوری‌های سبز پرداخته است. هدف اصلی این تحقیق، کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و ارائه راهکارهای مقرون‌به‌صرفه و باثبات برای تأمین انرژی در مناطق با تابش خورشیدی بالا است. در این راستا، یک هواگرم‌کن خورشیدی (SCAH) با قوطی‌های آلومینیومی بازیافتی و طراحی شیشه کشویی چندمنظوره برای تسهیل تعمیرات، نصب حسگرها و انجام به‌روزرسانی‌ها طراحی و توسعه یافت. این سیستم با قابلیت تغییر زاویه کلکتور و پرتابل بودن، انعطاف‌پذیری و بازدهی خود را به شکل قابل‌توجهی افزایش داده است. هوای گرم تولیدشده از کلکتور برای پیش‌گرمایش ژنراتور یخچال تبرید جذبی (AWARS) به کار رفت. این یخچال از یک مخزن پرتابل حاوی روغن حرارتی بازیافتی به‌عنوان منبع انرژی بهره می‌برد. در طراحی آن، از فن‌های داخلی برای بهبود گردش هوا در کابین و پشت اواپراتور، هیت‌سینک‌های مجهز به فن، و ورق‌های مسی برای تسریع انتقال حرارت استفاده شد که عملکرد سیستم سرمایشی را بهینه‌سازی کرد. نتایج تجربی نشان داد که تنظیم زاویه کلکتور، حداکثر دمای خروجی هواگرم‌کن را در فصل گرم و سرد به ترتیب به 128 و 116 درجه سانتی‌گراد افزایش داده و بازده ساعتی متوسط را به میزان 21% در فصل سرد و 10% در فصل گرم ارتقا بخشید. بازده ساعتی متوسط کلکتور در شرایط گرم و سرد به ترتیب 57% و 52% و در در شرایط بهینه به 79% برای هر دو فصل اندازه‌گیری شد. توان خروجی سیستم نیز به 424 وات دست یافت. دمای متوسط ژنراتور با استفاده از المنت حرارتی و روغن بازیافتی به ترتیب 155 و 145 درجه سانتی‌گراد ثبت شد و دماهای حداکثر به 178 و 165 درجه سانتی‌گراد رسید. حداقل و حداکثر ضریب عملکرد کارنو (COP) برای یخچال، در حالت المنت حرارتی به ترتیب 1.5 و 3.6 و با بهره‌گیری از روغن بازیافتی به ترتیب 1.8 و 3.6 محاسبه شد. میانگین ضریب عملکرد کارنو در هر دو روش برابر با 2.4 حاصل شد. این پژوهش نشان داد که طراحی‌های نوآورانه نظیر تغییر زاویه کلکتور، توربولاتور جریان داخلی، شیشه کشویی، مخزن پرتابل روغن حرارتی و پیش‌گرمایش ژنراتور، می‌تواند بازده انرژی را افزایش داده، هزینه‌های تولید را کاهش دهد و ردپای کربن سیستم را به طور قابل‌توجهی کم کند. یافته‌های این تحقیق گامی مؤثر در راستای توسعه فناوری‌های سبز و پاک برای کاربردهای صنعتی و خانگی ارائه می‌دهند.