ارزیابی بازده انرژی جمع‌کننده سهموی مجهز به مواد تغییر فازدهنده درون لوله دریافت کننده در یک آب شیرین‌کن خورشیدی

ماشین های کشاورزی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 06 اسفند 1401  

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 هدر رفت حرارتی از جمع کننده خورشیدی افزایش می­یابد، استفاده از مواد تغییرفازدهنده راه حل مناسبی برای ذخیره­سازی انرژی در ساعات اوج و آزاد نمودن در زملن کاهش و یا نبود شدت تابش خورشیدی است. به این منظور ماده تغییر فاز دهنده به صورت لوله­ی مارپیچ 6 میلی­متری با گام­ 7 سانتی­متر درون لوله کانونی قرار گرفت. جهت ارزیابی عملکرد حرارتی سه دبی جریان برای سیال کاری 9/1، 1/3 و2/4 لیتر بر دقیقه (با مواد تغییر فاز دهنده) و حالت بدون مواد تغییر فاز دهنده 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 تغییر فاز دهنده بیشترین راندمان حرارتی را در دبی2/4 لیتر بر دقیقه و کمترین آن با دبی 9/1 لیتر بر دقیقه بوده است. نتایج نشان داد استفاده از مواد تغییر فاز دهنده باعث بهبود راندمان حرارتی به میزان 05/3 درصد می­گردد. آب شیرین تولیدی در مدت زمان 4 ساعت، 722/0 لیتر بر متربع مربع در چهار ساعت بود و به طور قابل ملاحظه­ای باعث کاهش سختی موجود در آب شرب شده بود.

کلیدواژه‌ها

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

مراجع