بررسی عملکرد حرارتی لوله جاذب یک واحد فتوولتاییک با استفاده از سطوح گسترش یافته پره

فناوری انرژی حرارتی خورشیدی یکی از رویکردهای امیدوارکننده برای ارائه انرژی پاک، تجدیدپذیر و مقرون به صرفه به جهان در مقیاس بزرگ است. در این پژوهش مدل سازی و عملکرد حرارتی لوله جاذب یک واحد فتوولتاییک با استفاده سطوح گسترش یافته به تحلیل تغییرات دمایی و انتقال حرارت در لوله ها با استفاده از روش cfd با قرار گرفتن در محیط فلوعنت عددی شبیه سازی شد. پس از بررسی مدل های مختلف آشفتگی، مدل توربولانسی k epsilon به عنوان مدل مناسب برای انجام این شبیه سازی عددی در نظر گرفته شده است. کانتور توزیع فشار و بردارهای سرعت در نتایج بدست امده نشان می دهد جذب فشار ثابت نشان داده شده است که در این مرحله فشار محفظه ثابت است و بستر در معرض کاهش دما است که باعث می شود بستر در نواحی نزدیک به لوله و فین دمای کمتر و در نتیجه میزان جذب بیشتری داشته باشد. جذب بیشتر در این نواحی منجر به کم فشارتر بودن این نواحی نسبت به نقاط دور از لوله و فین می شود. همچنین افزایش تعداد فین های لوله میزان ضریب انتقال حرارت را افزایش داده و با افزایش آن در دمای سیتل کاهش می یابد. اثرات محیطی دما و سرعت نیز بر عملکرد حرارتی و افت فشار کندانسور نیز گرفت نشان داد که افزایش سرعت یا رینولودز جریان و دمای دیواره مدل مبدل حرارتی در حالت اشباع میزان ضریب انتقال حرارت افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

پره ، حرارتی ، فتوولتائیک ، گسترش یافته ، لوله جاذب