کاربرد مفهوم انترانسی در بهینه سازی انتقال حرارت در کلکتور های خورشیدی لوله ای خلا شده

انتخاب بهترین ضخامت صفحه جاذب کلکتور خورشیدی از نوع لوله ای خلا شده که باعث صرفه جویی در استفاده از مس به عنوان پایه ساخت صفحه جاذب و افزایش راندمان می شود هدف این مقاله می باشد. فرض شده است تابش به صورت یکنواخت به سطح جاذب برخورد میکند. خواص کلکتور مستقل از دما است و اختلاف دما در محور ضخامت در مقایسه با محور z و θ قابل صرفه نظر می باشد.از کاهش جذب بدلیل وجود گرد و خاک صرف نظر شده است.از مفهوم انترانسی برای افزایش راندمان و انتخاب ضخامت بهینه استفاده شده است . ابتدا توزیع دما در سطح جاذب خورشیدی توسط حل عددی معادله انتقال حرارت در مختصات سیلندری توسط نرم افزار فرترن محاسبه شد. با وریشن گیری از تابعی بدست آمده از انترانسی، این نتیجه دریافت گردید که حداکثر انتقال حرارت در گرادیان دمای یکنواخت در سطح جاذب اتفاق می افتد . سپس ضخامت سطح جاذب به گونه ای توسط یک روش تکرار ، با نرم افزار فرترن تغییر یافت تا بعد از محاسبه توزیع دما، گرادیان دما یکنواخت گردد. با توجه به وجود ضخامت غیر یکنواخت در سطح جاذب، در مصرف فلز مس (پایه ساخت صفحه) 22.6 درصد صرفه جویی گردید . نتایج بهینه سازی کلکتور لوله ای خلا شده با نتایج کلکتور مسطح که توسط کین یی انجام شده بود مقایسه شد و از صحت نتایج اطمینان حاصل گردید.

کلیدواژه ها:

کلکتور لوله ای خلا شده ، انترانسی ، بهینه سازی ضخامت کلکتور ، انتقال حرارت