شبیه سازی عددی انتقال حرارت در کلکتور تخت شفاف با استفاده از نرم افزار کامسول
کد مقاله : 1210-NAEC (R1)
نویسندگان
رضا رضائی زاده‌ روکرد *1، احسان مهرابی گوهری2
1دانشجوی کارشناسی رشته مهندسی مکانیک دانشگاه پیام نور مرکز کرمان
2استادیار گروه مهندسی مکانیک دانشگاه ملی مهارت ، تهران ایران
چکیده مقاله
در این پژوهش رفتار حرارتی یک کلکتور خورشیدی صفحه تخت شفاف از جنس آلون با پوشش نازک آی تی او، و یک کلکتور خورشیدی صفحه تخت معمولی از جنس مس با پوشش تیتانیوم نیترید به صورت عددی و با استفاده از نرم افزار کامسول به صورت سه بعدی و غیردایم مطالعه شده است. نتایج نشان داد که پوشش آی تی او نقش موثری در جذب تابش و گرم شدن سطح آلون در کلکتور شفاف دارد. همچنین اگرچه تغیرات دما در کلکتور معمولی در ساعات اوج تابش خورشید بسیار بزرگتر از این تغییرات در کلکتور شفاف می باشد، اما به دلیل ناتوانی این کلکتورها در عبور نور مرئی، در کاربردهایی که شفافیت و انتقال نور اهمیت دارند، کارایی ندارد. در مقابل، کلکتور شفاف با وجود جذب حرارت کمتر، به دلیل قابلیت عبور بخش قابل توجهی از نور مرئی، می‌تواند در کاربری‌هایی نظیر سقف گلخانه‌ها، پارکینگ‌ها و پنجره‌های ساختمانی به‌عنوان گزینه‌ای مناسب و چندمنظوره مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این نتایج نشان داد کلکتور شفاف علاوه بر عبور مؤثر نور مرئی، قادر است حدود ۲۰ تا ۲۵ درصد انرژی بیشتری نسبت به شیشه معمولی جذب و به حرارت مفید تبدیل نماید. این ویژگی، استفاده از کلکتور شفاف را در طراحی سازه‌های نوین و بهینه‌سازی مصرف انرژی، به‌ویژه در مناطق گرمسیری، توجیه‌پذیر و ارزشمند می‌سازد.
کلیدواژه ها
شبیه سازی عددی،کلکتور خورشیدی شفاف، آلون، نرم افزار کامسول، انرژی خورشیدی
وضعیت: پذیرفته شده