ارزیابی بازده انرژی جمع‌کننده سهموی مجهز به مواد تغییرفازدهنده درون لوله دریافت‌کننده در یک آب‌شیرین‌کن خورشیدی

ماشین های کشاورزی

مقاله 6، دوره 14، شماره 2 - شماره پیاپی 32، تابستان 1403، صفحه 177-195   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jam.2023.80081.1138

نویسندگان

ژینا سیفی لاله؛ هادی صمیمی اخیجهانی^* ؛ پیمان سلامی

گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

چکیده

استفاده از سامانه‌های آب‌شیرین‌کن خورشیدی یک راهکار مناسب، با صرفه اقتصادی برای تولید آب شرب از منابع آب شور است. هدف از انجام این تحقیق افزایش عملکرد آب‌شیرین‌کن خورشیدی با استفاده از سامانه ذخیره‌ساز گرمای نهان انرژی خورشیدی و سامانه ردیاب پنلی است. با توجه به این‌که به دلیل نوسانات شدت تابش خورشیدی هدررفت حرارتی از جمع‌کننده خورشیدی افزایش می‌یابد، استفاده از مواد تغییرفازدهنده راه‌حل مناسبی برای ذخیره‌سازی انرژی در ساعات اوج و آزاد نمودن در زمان کاهش و یا نبود شدت تابش خورشیدی است. به این منظور ماده تغییرفازدهنده به‌صورت لوله‌ی مارپیچ 6 میلی‌متری با گام 7 سانتی‌متر درون لوله کانونی قرار گرفت. جهت ارزیابی عملکرد حرارتی سه دبی جریان برای سیال کاری 1.9، 3.1 و 4.2 لیتر بر دقیقه (با مواد تغییرفازدهنده) و حالت بدون مواد تغییرفازدهنده در چهار روز متوالی از ساعت 10:00 تا 14:00 در نظر گرفته شد. نتایج بررسی‌ها نشان داد که سامانه آب‌شیرین‌کن خورشیدی مجهز به مواد تغییرفازدهنده بیشترین راندمان حرارتی را در دبی 4.2 لیتر بر دقیقه و کمترین آن با دبی 1.9 لیتر بر دقیقه بوده است. نتایج نشان داد استفاده از مواد تغییرفازدهنده باعث بهبود راندمان حرارتی به میزان 3.05 درصد می‌گردد. آب شیرین تولیدی در مدت زمان 4 ساعت، 0.722 لیتر بر مترمربع در چهار ساعت بود و به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای باعث کاهش سختی موجود در آب شرب شده بود.

کلیدواژه‌ها

آب شرب؛ بهره‌وری حرارتی؛ جمع‌کننده خورشیدی؛ ردیاب خورشیدی؛ کیفیت آب

مراجع