مطالعه تجربی و تحلیلی اثر دبی جریان بر رفتار دینامیکی و راندمان کلکتور آسفالت در شرایط عملیاتی واقعی

دمای آسفالت در اثر تابش خورشید افزایش می یابد و در طول روز اختلاف قابل ملاحظه ای بین دمای هوای محیط پیرامون و دمای آسفالت شکل می گیرد و این اختلاف دما پتانسیل مناسبی برای گرم کردن سیال عامل مانند آب فراهم می کند. کلکتورهای آسفالت در کنار ساختار بسیار ساده، امکان استفاده از این پتانسیل را فراهم کرده اند. مطالعه تجربی و تحلیلی حاضر پاسخ دینامیکی و راندمان کلکتور آسفالت را در شرایط عملیاتی در شهرستان بم، کرمان مورد مطالعه قرار داده است. در مطالعه حاضر با طراحی و ساخت یک کلکتور آسفالت با مساحت m۲۱/۲ و پایش پارامترهای موثر مانند شدت تابش و درجه حرارت ورودی و خروجی از کلکتور به مدت ۶ساعت از روز عملکرد این دسته از کلکتورها بررسی شده است. مطالعه اخیر نشان می دهد که با افزایش دبی جریان ورودی به کلکتور به میزان دو برابر، راندمان کلکتور به مقدار متوسط ۲۵% افزایش می یابد در حالی که اختلاف دماهای ورودی و خروجی رو به کاهش می گذارد. از طرفی با بهره گیری از نتایج تجربی در رویکرد تحلیلی راندمان حرارتی برای سایر دبی ها در محدوده رژیم جریان آرام پیش بینی شده است. نتایج به دست آمده از رویکرد تحلیلی با دقت مناسبی با نتایج آزمایشگاهی مطابقت دارد. استفاده از روش تحلیلی راهکاری مناسب برای تخمین کارآیی کلکتور در مواقعی که نتایج تجربی در دسترس نیست، در اختیار می گذارد.

کلیدواژه ها:

Asphalt Collector ، Flow Rate ، Thermal Efficiency ، Solar Energy ، کلکتور آسفالت ، دبی جریان ، راندمان حرارتی ، انرژی خورشیدی