بررسی عددی بهبود کارایی کلکتورهای سهموی جذب مستقیم با استفاده از غلظتهای مختلف نانوسیال

در این مطالعه، اثر استفاده از نانوسیال اکسید مس / آب در غلظت های حجمی مختلف 0/ 01، 0 / 05 و 0 / 1 ٪ و دماهای ورودی متفاوت بر عملکرد کلکتورهای خورشیدی سهموی جذب مستقیم، به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. این شبیده بازی با استفاده از نرم افزار فلوئنت و به صورت سه بعدی انجام گرفته و جریان حاکم بر مساله آرام و تراکم ناپذیر است. با صرفنظر کردن از حرکت لغزشی بین ذره ها و فاز سیال و نیز فرض تعادل حرارتی، نانوسیال به عنوان یک سیال تکفاز در نظر گرفته می شود. نتایج نشان میدهد که به دلیل افزایش میزان جذب نانوسیال نسبت به آب خالص، استفاده از آنها باعث بالا بردن کارایی این نوع از سیستم های حرارتی می شود و بازدهی آنها را در بالاترین غلظت به اندازه 21/ 96٪نسبت به آب خالص بهبود می بخشد. همچنین با افزایش غلظت نانوسیال، میزان جذب انرژی خورشید توسط نانوسیال افزایش می یابد و در یک دمای ثابت، با افزایش غلظت، بازدهی کلکتور به اندازه 6 ٪ بالا می رود. از سوی دیگر با افزایش دمای ورودی، بازدهی به دلیل بالارفتن دمای نزدیک دیواره و افزایش تلفات کاهش می یابد. همچنین تاثیر افزایش ضخامت دیواره لوله جاذب بر بازدهی کلکتور مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه 0 / 1٪ غلظت بهینه نانوسیال شناخته شده است.

کلیدواژه ها:

کلکتور خورشیدی سهموی ، نانوسیال اکسید مس ، جذب مستقیم ، بازده حرارتی