شبیه سازی عددی اتلاف گرمای همرفتی از گیرنده خورشیدی حفره ای با نرم افزار EES

با توجه به کاربرد انرژی خورشیدی و گرایش روز افزون برای استفاده از این انرژی پاک و تجدیدپذیر، اهمیت طراحی بهینه برای استفاده از این انرژی و نیز جلوگیری از اتلاف آن مطرح می شود. اتلاف گرمای همرفتی از گیرنده های خورشیدی بشقابی، بازده انرژی آنها را کم کرده و قیمت تمام شده انرژی را بالا می برد. در این مقاله محاسبات مربوط به اتلاف حرارت همرفتی از گیرنده خورشیدی حفرهای استوانه ای، با چند روش متفاوت ارائه شده توسط محققان مختلف، بررسی شده و با هم مقایسه می شوند. در همه این محاسبات، از نرم افزار EES استفاده شده است. عوامل مختلفی از قبیل دمای سطح گیرنده، دمای هوای محیط و زوایای گیرنده در میزان اتلاف از آن موثرند. گیرنده از قاب به ارتفاع ۲۵۰ میلیمتر و طول ۲۱۲ میلیمتر و دهانه حفره ۱۰۰ میلیمتر تشکیل شده است. در داخل گیرنده مبدل حرارتی استوانه ای شکل از لوله مسی به قطر ۱۰۰ میلیمتر و عمق ۱۵۰ میلیمتر ساخته شده است. دمای سطح گیرنده در سه سطح ۹۷۳ و۷۷۳ و۵۷۳ درجه کلوین در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که افزایش میزان سرعت باد و دمای سطح گیرنده و همچنین کاهش زاویه شیب گیرنده و گیرنده در حالت افقی) میزان اتلاف حرارت همرفتی از آن را افزایش میدهد.

کلیدواژه ها:

انرژی خورشیدی ، اتلاف حرارت همرفتی ، گیرنده حفره ای