تحلیل انرژی و اکسرژی سامانه‌ی گرمایش گلخانه مجهز به متمرکزکننده‌ی سهموی خطی و جمع‌کننده‌ی صفحه-تخت خورشیدی

تغییرات درجه حرارت به‌طور قابل ملاحظه‌ای بر کیفیت و کمیت محصول تولید شده در گلخانه اثر می‌گذارد. از این رو، یکی از مهمترین نیازهای کشت گلخانه‌ای در فصل‌های سرد، سامانه‌ی تأمین حرارت است. در تحقیق حاضر، یک سامانه‌ی ترکیبی گرمایش خورشیدی برای گلخانه، به‌صورت تئوری و تجربی، مورد بررسی قرار گرفت. سامانه‌ی مورد نظر دارای یک متمرکزکننده‌ی سهموی خطی، یک جمع‌کننده‌ی صفحه تخت خورشیدی و مخزن ذخیره حرارت بود. جمع‌کننده‌ی صفحه تخت در داخل گلخانه نصب شد تا در شب نقش تبادل حرارت ذخیره شده در مخزن، با محیط گلخانه را برعهده داشته باشد. تحلیل انرژی و اکسرژی سامانه انجام و معادلات به‌دست‌آمده با استفاده از داده‌های تجربی اعتبارسنجی شدند. نتایج تحقیق نشان داد که با توجه به معیارهای آماری ضریب همبستگی و ریشه‌ی میانگین مربعات خطا، داده‌های نظری با دقت قابل قبولی نتایج تجربی را پیش‌بینی کردند. افزایش دبی سیال عبوری در متمرکزکننده موجب افزایش دمای خروجی آن و کاهش دمای خروجی جمع‌کننده‌ی صفحه تخت شد. بیشترین بازده اکسرژی متمرکزکننده و جمع‌کننده‌ی صفحه تخت، به‌ترتیب در دبی‌های 5/1 و 5/0 کیلوگرم بر دقیقه به‌دست آمدند. در مجموع، بالاترین مقدار ذخیره انرژی در مخزن، در دبی سیال عبوری 5/0 کیلوگرم بر دقیقه مشاهده گردید. بنابراین، استفاده از این دبی جریان در متمرکزکننده، برای کار با سامانه‌ی مورد نظر، پیشنهاد گردید.

کلیدواژه ها:

انتقال حرارت ، ذخیره انرژی ، بازده اکسرژی ، اعتبارسنجی