مقدمه:

طبق آمار استخراج شده در سال 2006، %81 انرژی مصرفی در جهان توسط منابع فسیلی تامین می‌گردد [1]. با ادامه‌ی این روند علاوه بر مشکلات حاصل از محدودیت این منابع، شاهد مشکلات زیست محیطی بسیاری نیز خواهیم بود. گرم شدن زمین در اثر افزایش گازهای گلخانه‌ای یکی از مهمترین اثرات استفاده‌ی روز‍ افزون از انرژیهای فسیلی است. افزایش پنج درصدی غلظت دی اکسید کربن که مهمترین گاز گلخانه‌ای محسوب می‌شود، در جو زمین در فاصله‌ی سالهای 1995 تا 2005 [1] نمونه‌ای از خطرات زیست محیطی ناشی از ادامه‌ی روند کنونی مصرف سوختهای فسیلی است که موجب روی آوردن بیشتر بشر به استفاده از انرژیهای پاک و تجدیدپذیر شده است. بطوریکه طبق سیاستهای منتشر شده استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر در فاصله‌ی سالهای 2008 و 2035 سه برابر می‌شود [2]. در میان انواع مختلف انرژیهای تجدیدپذیر انرژی خورشیدی به دلیل دسترسی آسان و هزینه کارکرد پایین همواره مورد توجه خاصی بوده است. استفاده از این انرژی در دو مقیاس صنعتی (عمدتاً با هدف تولید برق ) و خانگی ( عمدتاً به منظور تولید حرارت ) در چند دهه‌ی اخیر رشد چشمگیری داشته است. در مناطق با آب و هوای گرم می‎توان تا %75 نیاز گرمایش آب را با استفاده از سیستمهای حرارتی خورشیدی تامین کرد. این درصد در مناطق با آب و هوای سرد اروپا تا %20 کاهش می‌یابد [1]. آبگرمکنهای خورشیدی به دلیل قیمت پایین و تکنولوژی ساده‌ترش پرکاربردترین سیستم حرارتی خورشیدی در جهان محسوب می‌شوند. اصلی‌ترین بخش این سیستمها، کلکتور خورشیدی است که انرژی تابشی خورشید توسط آن جذب می‌گردد. کلکتور خورشیدی نوع خاصی از مبدل است که انرژی تشعشع خورشید را به حرارت تبدیل می کند اما از جهات مختلف با مبدلهای حرارتی تفاوت دارد. در مبدلهای گرمایی، گرما معمولا از طریق جابجایی یا هدایت به سیال دیگر منتقل می شود و انتقال گرما از طریق تابش در آنها بسیار ناچیز است درحالیکه در یک کلکتور خورشیدی، انتقال حرارت از طریق تابش دارای نقشی اساسی است. در سیستمهای خانگی عموماً از کلکتورهای صفحه تخت و لوله‌ای خلاء استفاده می‌شود. شناخت و ارزیابی دقیق این کلکتورها می‌تواند تاثیر زیادی در طراحی بهینه‌ی آنها داشته باشد. عمده‌ی تحقیقاتی که در سالهای گذشته روی این کلکتورها صورت گرفته بر پایه‌ی قانون اول ترمودینامیک بوده است. اما این تحلیل هیچگونه اطلاعاتی در مورد افت‌ها و بازگشتناپذیریهای داخلی نمی‌دهد و به تنهایی نمی‌تواند معیار مناسبی جهت ارزیابی کارایی کلکتورهای خورشیدی باشد. این امر لزوم استفاده از تحلیلهای بر پایه‌ی قانون دوم ترمودینامیک را نشان می‌دهد. آنالیز اگزرژی واضح ترین تحلیل بر پایه‌ی قانون دوم ترمودینامیک است. که یکی از مهمترین مزایای آن نسبت به قانون اول در نظر گرفتن شرایط محیط است که تاثیر بسیاری بر عملکرد سیستم و افزایش یا کاهش مصرف انرژی دارد. به همین دلیل در این پایان نامه به صورت تئوری و تجربی به بررسی راندمان انرژی و اگزرژی دو نمونه کلکتور صفحه تخت و لوله‌ای خلاء موجود در سایت انرژی خورشیدی دانشگاه آزاد واحد تهران جنوب خواهیم پرداخت.

آبگرمکن خورشیدی با سیستم های جابجایی اجباری حلقه باز

آبگرمکن خورشیدی با سیستم های جابجایی اجباری حلقه باز

فهرست مطالب

چکیده……………………………………………………………………………. 1
مقدمه……………………………………………………………………………. 2

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فصل اول: کلیات

انرژی خورشیدی یکی از مهمترین منابع انرژیهای تجدید پذیر و پاک به جهت جایگزینی سوختهای فسیلی است که استفاده از آن در سراسر جهان رو به گسترش است. این انرژی به صورت عمده به دو مصرف تولید برق و تولید حرارت می رسد. عمومی ترین مصرف این انرژی در آبگرمکن های خورشیدی است. در ارزیابی کارایی آبگرمکنهای خورشیدی از آنالیز انرژی ( قانون اول ) به طور گسترده ای استفاده شده، اما آنالیز قانون اول به تنهایی معیار مناسبی برای ارزیابی کارایی این سیستمها نیست، یکی از مهمترین مزایای آنالیز قانون دوم نسبت به قانون اول در نظر گرفتن شرایط محیط است که تاثیر بسیاری بر عملکرد سیستم و افزایش یا کاهش مصرف انرژی دارد، به همین دلیل لازم است سیستم بر مبنای قانون دوم ( آنالیز اگزرژی ) نیز بررسی شود تا بتوان تحلیل بهتری برای بازدهی سیستم و همچنین یافتن نقایص ترمودینامیکی و فرایندهایی از سیستم که امکان رشد و پیشرفتشان از لحاظ ترمودینامیکی وجود دارد ارایه داد.
در این پایان نامه روابط ترمودینامیکی و انتقال حرارت در کلکتورهای خورشیدی صفحه تخت و لوله‌ای خلاء با لوله حرارتی برای تحلیل آنها بر پایه‌ی قوانین اول و دوم ترمودینامیک با استفاده از کمترین فرضیات به منظور بدست آوردن راندمانهای انرژی و اگزرژی آنها و همچنین بررسی تاثیر تغییر پارامترهای طراحی بر عملکرد کلکتورها مورد بررسی قرار می‌گیرند. مطمئناً نتایج حاصله در کلیه سیستمهای حرارتی خورشیدی از قبیل گرمایشی و سرمایشی که از این کلکتورها استفاده می‌کنند قابل استفاده می‌باشند.

کلکتور لوله‌ای خلاء با لوله حرارتی مورد بررسی

کلکتور لوله‌ای خلاء با لوله حرارتی مورد بررسی

1-1) هدف………………………………………………………………………… 4

انرژی خورشیدی یکی از مهمترین منابع انرژیهای تجدید پذیر و پاک به جهت جایگزینی سوختهای فسیلی است که استفاده از آن در سراسر جهان رو به گسترش است. این انرژی به صورت عمده به دو مصرف تولید برق و تولید حرارت می رسد. عمومی ترین مصرف این انرژی در آبگرمکن های خورشیدی است. در ارزیابی کارایی آبگرمکنهای خورشیدی از آنالیز انرژی ( قانون اول ) به طور گسترده ای استفاده شده، اما آنالیز قانون اول به تنهایی معیار مناسبی برای ارزیابی کارایی این سیستمها نیست، یکی از مهمترین مزایای آنالیز قانون دوم نسبت به قانون اول در نظر گرفتن شرایط محیط است که تاثیر بسیاری بر عملکرد سیستم و افزایش یا کاهش مصرف انرژی دارد، به همین دلیل لازم است سیستم بر مبنای قانون دوم ( آنالیز اگزرژی ) نیز بررسی شود تا بتوان تحلیل بهتری برای بازدهی سیستم و همچنین یافتن نقایص ترمودینامیکی و فرایندهایی از سیستم که امکان رشد و پیشرفتشان از لحاظ ترمودینامیکی وجود دارد ارایه داد.

در این پایان نامه روابط ترمودینامیکی و انتقال حرارت در کلکتورهای خورشیدی صفحه تخت و لوله‌ای خلاء با لوله حرارتی برای تحلیل آنها بر پایه‌ی قوانین اول و دوم ترمودینامیک با استفاده از کمترین فرضیات به منظور بدست آوردن راندمانهای انرژی و اگزرژی آنها  و همچنین بررسی تاثیر تغییر پارامترهای طراحی بر عملکرد کلکتورها مورد بررسی قرار می‌گیرند. مطمئناً نتایج حاصله در کلیه سیستمهای حرارتی خورشیدی از قبیل گرمایشی و سرمایشی که از این کلکتورها استفاده می‌کنند قابل استفاده می‌باشند.

1-2) پیشینه‌ی تحقیق…………………………………………………………… 4
1-3) روش کار و تحقیق…………………………………………………………. 10

در این پایان نامه ابتدا مروری بر انواع کلکتورها و سیستمهای آبگرمکن خورشیدی صورت خواهد گرفت. سپس به معرفی آنالیز قانون و مقایسه‌ی آن با آنالیز قانون اول ترمودینامیک خواهیم پرداخت. کمیت اگزرژی در این بخش تعریف شده و رابطه‌ی آن با بازگشت‌ ناپذیریهای داخلی و تولید آنتروپی در فراینها نشان داده خواهد شد. در مرحله‌ی بعد روابط مورد نیاز جهت آنالیز انرژی و اگزرژی دو نمونه کلکتور خورشیدی صفحه تخت و لوله‌ای خلاء مورد بررسی قرار خواهند گرفت. روابط بدست آمده در این مرحله توسط آزمایشات عملی روی کلکتورهای موجود در سایت انرژی خورشیدی دانشگاه آزاد واحد تهران جنوب مورد ارزیابی قرار گرفته و در مرحله‌ی بعد با استفاده از این روابط تئوری و نرم‌افزار مطلب به بررسی تاثیر برخی از پارامترهای طراحی کلکتور روی راندمانهای انرژی و اگزرژی آن خواهیم پرداخت.

فصل دوم: کلکتورهای خورشیدی

کلکتورهای خورشیدی به عنوان مهمترین بخش در سیستمهای حرارتی خورشیدی شناخته می شوند. کلکتور خورشیدی نوع خاصی از مبدل است که انرژی تشعشع خورشید را به حرارت تبدیل می کند اما از جهات مختلف با مبدلهای حرارتی تفاوت دارد. در مبدلهای گرمایی، گرما معمولا از طریق جابجایی یا هدایت به سیال دیگر منتقل می شود و انتقال گرما از طریق تابش در آنها بسیار ناچیز است درحالیکه در یک کلکتور خورشیدی، انتقال حرارت از طریق تابش نقش اساسی دارد و همچنین در کلکتور خورشیدی انرژی از منبع دوردست به سیال منتقل می شود. میزان تابش انرژی خورشیدی بدون متمرکز کردن آن در بهترین شرایط عملی حدود w/m2 1100 است ، که البته این میزان با شرایط جوی تغییر می کند [19]. کلکتورهای خورشیدی را بطور کلی می توان به سه گروه عمده تقسیم نمود : کلکتورهای صفحه تخت ، کلکتورهای لوله ای خلاء و کلکتورهای متمرکز کننده . در این بخش نگاهی اجمالی به این سه نوع کلکتور ، انواع و اجزاء و کاربردهای آنها خواهیم داشت.

کلکتور صفحه تخت هوا

کلکتور صفحه تخت هوا

2-1 ) کلکتور صفحه تخت……………………………………………………………. 12
2-1-1) ساختمان کلکتور صفحه تخت………………………………………………. 12
2-1-2) تاثیر آب و هوا بر کلکتور صفحه تخت………………………………………… 15
2-2 ) کلکتورهای لوله ای خلاء……………………………………………………….. 15
2-2-1) انواع کلکتورهای لوله ای خلاء……………………………………………….. 16

کلکتورهای لوله ای خلاء در مدلهای مختلف تولید می شوند که در این بخش به اختصار مورد بررسی قرار می گیرند.
2-3 ) کلکتورهای متمرکز کننده……………………………………………………….. 19
2-3-1 ) اجزای کلکتورهای متمرکز کننده……………………………………………. 20
2-3-2 ) انواع کلکتورهای متمرکز کننده………………………………………………. 20

تغییرات دمای صفحه جاذب بر حسب تغییرات

تغییرات دمای صفحه جاذب بر حسب تغییرات

فصل سوم : آبگرمکن های خورشیدی

با توجه به این آمار می توان متوجه شد که گرمایش آب و فضا با استفاده از سیستمهای رایج در جهان که از منابع انرژی تجدید ناپذیر و فسیلی استفاده می کنند، به تنهایی سهم قابل توجهی در آلودگی محیط زیست و همچنین کم شدن ذخایر فسیلی جهان دارد. و همین امر گرایش به سمت استفاده از انرژی های نو و پاک را در زمینه گرمایش آب و فضا ضروری می سازد. استفاده از انرژی خورشید به عنوان یکی از مهمترین منابع انرژی نو در جهان از سالها پیش آغاز شده است. و سیستمهایی نظیر آب گرمکن، آب شیرین کن، خشک‌کن و حتی اجاق خورشیدی در مصارف خانگی مورد استفاده قرار می گیرند. در میان سیستمهای خورشیدی، آبگرمکن خورشیدی به دلیل تکنولوژی ساده تر و همچنین صرفه اقتصادی و کارایی بیشتر، پرکاربرد‌ترین است. نخستین آبگرمکن های خورشیدی در سال 1890 میلادی در کالیفرنیا ساخته شدند که در آن زمان مردم با پرداخت 25 دلار می توانستند سالانه 9 دلار در هزینه های ذغال سنگ مورد نیاز جهت گرمایش خود صرفه جویی کنند. از آن زمان تا کنون تغییرات زیادی در این سیستمها داده شده و امروزه انواع مختلف آن عمدتاً با استفاده از کلکتورهای صفحه تخت و لوله ای خلاء قابل استفاده هستند [1و29]. در این فصل به بررسی اجزای اصلی و انواع آبگرمکن های خورشیدی که در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرند خواهیم پرداخت.

9
3-1 ) اجزای اصلی آبگرمکن های خورشیدی …………………………………………25
3-1-1) کلکتور خورشیدی……………………………………………………………… 25
3-1-2) مخزن ذخیره آب گرم…………………………………………………………… 25
3-2-1 ) آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی……………………………………………. 26
3-2-2) آبگرمکن های خورشیدی با سیستم های جابجایی اجباری………………… 27
3-2-3) آبگرمکن های خورشیدی یکپارچه……………………………………………….. 29

فصل چهارم : آنالیز قانون دوم ترمودینامیک

4-2) قانون دوم ترمودینامیک…………………………………………………………………. 32

قانون اول ترمودینامیک که در واقع قانون بقای انرژی است نشان می دهد اگر چه انرژی می تواند به فرمهای مختلف تبدیل شود اما قابل خلق شدن یا از بین رفتن نیست. اما در مواردی مانند مسیر تحقق یک فرآیند خود به خودی یا بازگشت پذیری یک فرآیند اطلاعاتی به ما نمی دهد. قاعدۀ علمی که اینگونه موارد را توجیه می کند قانون دوم ترمودینامیک است. در این فصل ارتباط قانون اول و انرژی  مورد بررسی قرار گرفته و دلایل ناکافی بودن آنالیز قانون اول برای فرآیند ها بیان می شود. سپس به معرفی کلی قانون دوم ترمودینامیک پرداخته و پس از معرفی انواع آنالیزهایی که بر پایه ی آن انجام می گیرد در پایان مقایسهای کلی بین آنالیز قانون اول و دوم انجام خواهد شد.

4-2-1) اگزرژی………………………………………………………………………………….. 33

هر سیستمی که در دمای بالاتر یا پایینتر از محیط باشد با محیط در یک تعادل دو طرفه نخواهد بود و در این حالت ملزومات تعادل حرارتی با محیط وجود ندارند. نبود تعادل دو طرفه پایدار بین سیستم و محیط می‌تواند موجب تولید کار شود. حداکثر کاری که سیستم در یک محیط مرجع معین می تواند انجام دهد اگزرژی سیستم نامیده می شود. در حقیقت اگزرژی یک خاصیت ترمودینامیکی نیست، بلکه مشخصه ای از سیستم و محیط مرجع آن است. در صورت ورود اگزرژی به سیستم)  کار روی سیستم انجام شود (اگزرژی کل سیستم قابل افزایش است. در یک سیستم ترمودینامیکی، اگزرژی تنها زمانی حفظ می شود که کلیه فرآیندهای بین سیستم و محیط بازگشت‌پذیر باشند و هر فرآیند بازگشت‌ناپذیر موجب از بین رفتن اگزرژی سیستم می‌گردد.

وقتی یک سیستم ترودینامیکی مانند یک نیروگاه یا وسایل گرمایشی یا سرمایش از دیدگاه اگزرژی مورد ارزیابی قرار می گیرد نقایص ترمودینامیکی سیستم خود را به عنوان تلفات اگزرژی نشان می دهد که نمایانگر تلفات انرژی مفید سیستم است ( مانند کار تلف شده یا پتانسیلهای سیستم که می توانست منجربه تولید کار مفید شود ). همانند انرژی، اگزرژی هم قابل انتقال از مرزهای سیستم است. مقادیر اگزرژی که به وسیله کارمنتقل می شوند با همان میزان کار انجام شده برابرند. مقادیر اگزرژی که با انتقال حرارت منتقل می‌گردند به دمای محیط و دمایی که فرایند اتفاق می افتد وابسته هستند.

سیستمی که در تعادل کامل با محیطش باشد اگزرژی ندارد. یعنی هیچگونه نیروی محرکه‌ای برای انجام فرآیند در آن وجود ندارد. اگزرژی قسمت قابل برداشت انرژی است و به همین دلیل دارای اهمیت اقتصادی می باشد. اگزرژی فقط تابع شرایط و حالت سیستم یا جریان نیست بلکه به شرایط محیط نیز وابسته است به همین دلیل اگزرژی یک سیستم مشخص، در محیطهای مختلف متفاوت است. به عنوان مثال اگزرژی یک مقدار مشخص آب گرم در زمستان بسیار بیشتر از اگزرژی همین مقدار آب گرم در تابستان است. این تفاوت به دلیل اختلاف در خواص ترمودینامیکی بین سیستم و محیط به وجود می‌آید. راندمان اگزرژی معیاری برای مقایسه سیستم با حالت ایده آل ( بازگشت پذیر ) است  و این امر همیشه در مورد راندمان انرژی که بسیاری از مواقع موجب گمراه شدن و به اشتباه انداختن ما می شود صادق نیست. ترکیب و به کار بردن اصول حفظ جرم و انرژی با استفاده از قانون دوم برای طراحی و تحلیل سیستمهای انرژی، بهبود راندمان انرژی و مشخص کردن امکان طراحی سیستمی بهینه‌تر به وسیله کم کردن ناکار آمدیهای سیستم موجود از جمله کاربردهای مهم آنالیز اگزرژی می‌باشند.

4-2-2)اتلاف اگزرژی و تولید آنتروپی در فرایندهای ترمودینامیکی………………………… 38

فصل پنچم : آنالیز انرژی و اگزرژی کلکتورهای خورشیدی………… 41

همانگونه که در فصل سوم ذکر شد، کلکتور خورشیدی اصلی‌ترین بخش آبگرمکن‌ها و سیستمهای حرارتی خورشیدی است. در آبگرمکن‌های خورشیدی خانگی عمدتاً از کلکتورهای صفحه تخت و لوله‌ای خلاء جهت جذب و انتقال انرژی تابشی خورشید به آب مصرفی استفاده می‌شود. طراحی بهینه‌ی این کلکتورها تاثیر زیادی روی کارایی آبگرمکن‌های خورشیدی خواهد داشت. به همین منظور در این فصل روابط مورد نیاز جهت تحلیل انرژی و اگزرژی یک نمونه کلکتور صفحه تخت و یک نمونه کلکتور لوله‌ای خلاء با لوله حرارتی را که در سایت انرژی خورشیدی دانشگاه آزاد واحد تهران جنوب مورد آزمایش عملی قرار می‌گیرند را مورد بررسی قرار می‌دهیم. در فصل بعد با استفاده از این روابط به ارزیابی نتایج آزمایشات خواهیم پرداخت.

5-1) کلکتور صفحه تخت………………………………………………………………………. 41
5-1-1) آنالیز انرژی……………………………………………………………………………. 41
5-1-2) آنالیز اگزرژی………………………………………………………………………….. 44
5-2) کلکتور لوله‌ای خلاء با لوله حرارتی……………………………………………………… 47
5-2-1) تحلیل حرارتی……………………………………………………………………………. 47
5-2-2) راندمان انرژی……………………………………………………………………………. 52
5-2-2) راندمان اگزرژی ……………………………………………………………………………52

درصد مصرف انرژی در قسمتهای مختلف خانه ها

درصد مصرف انرژی در قسمتهای مختلف خانه ها

فصل ششم : نتیجه‌گیری و پیشنهادات

در این فصل ابتدا با استفاده از نتایج آزمایشات عملی صورت گرفته در سایت انرژی خورشیدی دانشگاه آزاد واحد تهران جنوب به ارزیابی روابط تئوری که در فصل قبل برای بررسی عملکرد کلکتورهای صفحه تخت و لوله‌ای خلاء ارائه شدند خواهیم پرداخت. سپس با استفاده از روابط تئوری تاثیر تغییر پارامترهای طراحی کلکتورها را روی عملکرد آنها مورد بررسی قرار می‌دهیم.

6-1) ارزیابی عملی روابط تئوری………………………………………………………………… 54
6-1-1) کلکتور صفحه تختف………………………………………………………………………. 55
6-1-2) کلکتور لوله‌ای خلاء با لوله حرارتی…………………………………………………….. 61
6-2) بررسی تاثیر تغییر پارامترهای طراحی بر عملکرد کلکتورها…………………………….. 66
6-2-1) کلکتور صفحه تخت……………………………………………………………………….. 66
6-2-2) کلکتور لوله‌ای خلاء با لوله حرارتی………………………………………………………. 75
6-3) جمع بندی و پیشنهادات…………………………………………………………………….. 77
منابع و ماخذ…………………………………………………………………………………………. 78
فهرست منابع لاتین………………………………………………………………………………….. 78
سایتهای اطلاع رسانی ………………………………………………………………………………..80
چکیده انگلیسی………………………………………………………………………………………… 80
صفحه عنوان انگلیسی ………………………………………………………………………………..82
اصالت نامه ………………………………………………………………………………………………83

کلکتور صفحه تخت مایع

کلکتور صفحه تخت مایع

فهرست جدول‌ها

جدول 4-1) مقایسه بین انرژی و اگزرژی…………………………………………………………….. 34
جدول 6-1) مشخصات کلکتور صفحه تخت مورد استفاده جهت آزمایشات عملی………………. 55
جدول 6-2) نتایج آزمایشات عملی کلکتور صفحه تخت……………………………………………… 56
جدول 6-3) مشخصات کلکتور لوله‌ای خلاء مورد استفاده در آزمایشگاه …………………………..61
جدول 6-4) نتایج آزمایشات عملی و تئوری کلکتور لوله‌ای خلاء……………………………………. 62

کلکتور فرنل

کلکتور فرنل

فهرست نمودار‌ها

نمودار 6-1) تغییرات راندمان انرژی کلکتور صفحه تخت بر حسب T_i-T_a/I_T در دبیهای مختلف. 58
نمودار 6-2) تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور صفحه تخت بر حسب T_i-T_a/I_T در دبیهای مختلف. 60
نمودار 6-3) تغییرات راندمان انرژی کلکتور لوله‌ای خلاء بر حسب T_i-T_a/I_T در دبیهای مختلف. 64
نمودار 6-4) تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور لوله‌ای خلاء بر حسب T_i-T_a/I_Tدر دبیهای مختلف. 65
نمودار 6-5) تغییرات دمای صفحه جاذب بر حسب تغییرات T_i-T_a/I_T و دبی جریان 67
نمودار 6-6) تغییرات راندمان انرژی کلکتور صفحه تخت بر حسب T_i-T_a/I_T و دبی جریان ورودی به کلکتور. 68
نمودار 6-7) تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور صفحه تخت بر حسب T_i-T_a/I_T و دبی جریان ورودی به کلکتور. 69
نمودار 6-8) تغییرات راندمان انرژی و اگزرژی کلکتور را بر حسب تغییرات قطر لوله‌های داخلی کلکتور. 70
نمودار 6-9) تغییرات راندمان انرژی کلکتور بر حسب ضخامت عایق پشت کلکتور. 71
نمودار 6-10) تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور بر حسب ضخامت عایق پشت کلکتور. 71
نمودار 6-12) تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور بر حسب سرعت وزش باد. 72
نمودار 6-13) تغییرات راندمان انرژی کلکتور بر حسب T_i-T_a/I_T، برای سه سیال عامل مختلف. 73
نمودار 6-14) تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور بر حسب T_i-T_a/I_T، برای سه سیال عامل مختلف. 74
نمودار 6-15) تغییرات راندمان انرژی کلکتور لوله‌ای خلاء بر حسب T_i-T_a/I_T و دبی جریان ورودی به کلکتور. 75
نمودار 6-16) تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور لوله‌ای خلاء بر حسب T_i-T_a/I_T و دبی جریان ورودی به کلکتور. 76

فهرست شکل‌ها

شکل 2-1 ) کلکتور صفحه تخت………………………………………………………………………… 15
شکل 2-2) کلکتور لوله‌ای خلاء………………………………………………………………………… 16
شکل 2-3 ) کلکتور لوله ای خلاء جریان مستقیم………………………………………………………. 17
شکل 2-5 ) کلکتور لوله ای خلاء با دو لوله‌ی شیشه‌ای…………………………………………………. 18
شکل 2-6) نمای شماتیک کلکتور لوله‌ای خلاء با لوله حرارتی………………………………………….. 19
شکل 2-7) کلکتور سهموی خطی………………………………………………………………………… 21
شکل 2-8) کلکتور فرنل………………………………………………………………………………………. 22
شکل 3-1 ) ابگرمکن ترموسیفونی با کلکتور صفحه تخت………………………………………………… 26
شکل 3-2 ) آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی حلقه باز…………………………………………………. 27
شکل 3-3) آبگرمکن خورشیدی با سیستم های جابجایی اجباری حلقه باز……………………………. 28
شکل 5-1) نمای شماتیک کلکتور صفحه تخت مورد بررسی. ……………………………………………….41
شکل 5-2) لوله حرارتی در حالت افقی ……………………………………………………………………..48
شکل 5-3) کلکتور لوله‌ای خلاء با لوله حرارتی مورد بررسی………………………………………………. 49
شکل 5-4) مدل الکتریکی انتقال حرارت در کلکتور لوله خلاء با لوله حرارتی……………………………….. 49
شکل 6-1) تجهیزات مورد استفاده در آزمایشگاه انرژی خورشیدی…………………………………………. 54

چکیده انگلیسی:

Solar water heater is the most common application solar thermal systems. The first law efficiency is generally used as one of the most important parameters in order to introduce and compare thermal systems including solar water heater despite the fact that the first law of thermodynamics is not solely capable of demonstrating quantitative and qualitative performance of such systems. Solar collector is the main part of solar water heater. In this research a theoretical and comprehensive model for energy (the first law of thermodynamics) and exergy (the second law of thermodynamics) analysis of flat plate solar and heat pipe evacuated collectors is presented via which the effect of the entire design parameters on performance can be examined.



  مقطع کارشناسی ارشد

بلافاصله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

خرید فایل word

قیمت35000تومان