روناک دقیق

با توجه به نیاز روزافزون به استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر و لزوم کاهش مصرف سوختهای فسیلی، بررسی سیستمهای خورشیدی به عنوان یکی از انرژیهای مطمئن و پاک در این زمینه، میتواند حائز اهمیت باشد. با توجه به آنکه مصارف خانگی بخش زیادی از نیازهای انرژی کشور را به خود اختصاص داده است در تحقیق حاضر، به طراحی و ساخت سیستم آبگرمکن خورشیدی با پایه نانوسیال حاوی موادتغییرفازدهنده برای یک خانوار 4 نفره پرداخته که نوع سیستم پشتیبان، سیستم گازی در نظر گرفته شده است. هدف از این تحقیق، رفع نقاط ضعف سیستمهای رایج، و نیز طراحی یک سیستم بهینه جدید خورشیدی، به منظور تأمین انرژی موردنیاز و بررسی اینگونه سیستمها در شرایط آب وهوایی شهر سنندج میباشد؛ همچنین اثر نوع سیال عامل بر بر عملکرد کلکتور مورد ارزیابی قرار گرفته و گامی مؤثر در راستای عدم تولید گازهای گلخانهای برداشته شود. سیستم مذبور در دو ماه شهریور و آبان، که به لحاظ شرایط آبوهوایی متفاوت هستند، آزمایش شد. همچنین زمان انجام آزمایش در شهریور و آبان به ترتیب در فاصله ساعات 00:9 تا 00:20 و 00:8 تا 00:19 صورت گرفته است. نتایج نشان میدهد که بیشینه دمای خروجی سیال عاملها، از کلکتور قبل از غروب خورشید در ماه شهریور، در فاصله ساعات 00:13 تا 00:15 بعدازظهر و در ماه آبان در فاصله ساعات 00:12 تا 30:14 بعدازظهر ثبت گردیده است که در این زمان شدت تابش خورشید و دمای هوا در باالترین میزان خود قرار دارد. نانوذرات MWCNT ، CuO و TiO2 به ترتیب به دلیل داشتن خواص ترموفیزیکی بالا، در مقایسه با آب از عملکرد بهتری برخوردار بودند. در این سیستم بهدلیل استفاده از منبع ذخیرهساز حرارت با ماده تغییر فاز دهنده، عملکرد سیستم بهبود یافته و با گذشت حدود 2 ساعت از زمان غروب آفتاب، سیستم دچار افت دمایی نشده و همچنان توانایی تولید آبگرم را دارد. میزان صرفه جویی مصرف سوخت سیستم خورشیدی طراحی شده در مقایسه با سیستم پکیج معمولی، در بازه زمانی انجام آزمایش، حداقل % 7/66 در ماه شهریور و % 2/42 در ماه آبان میباشد.آنالیز خطای مدل تئوری ارائه شده نشان دهنده RMSD 55/1 درجه سانتیگراد در ماه شهریور و 36/1 درجه سانتیگراد در ماه آبان را نشان میدهد که بیانگر دقت خوب مدل ارائه شده در پیشبینی دمای خروجی سیال عامل کلکتور خورشیدی است