بررسي تجربي تاثير مواد تغييرفازدهنده حرارتي درون چاهك هاي موجود در كلكتور دودكش هاي خورشيدي

كارشناسي ارشد

با كاهش روزافزون منابع انرژي فسيلي رايج، استفاده از منابع انرژي تجديدپذير همچون خورشيد بيشتر مورد توجه قرار گرفته است. در صورتي كه بتوان بازده پايين تبديل انرژي اين منبع را افزايش داد، پتانسيل رشد وجايگزيني آن بيش از پيش خواهد بود. براي اين منظور، اين تحقيق روشي براي افزايش بازدهي تبديل انرژي حرارتي خورشيد را بر روي يك نمونه آزمايشي دودكش خورشيدي با كلكتوري به قطر 3.44 متر و دودكشي با ارتفاع 12 متر و قطر 0.25 متر بررسي مي¬كند. ابتدا، كلكتور دودكش خورشيدي مورد مطالعه به 112 عدد لوله¬ جذب¬كننده تابش خورشيدي مجهز مي¬شود. اين لوله¬ها با طول 33 سانتي¬متر و قطر 10 سانتي¬متر به سقف كلكتور نصب شده و به داخل فضاي كلكتور آويزان مي‌شوند تا انتقال تابش خورشيدي به نيروگاه دودكش خورشيدي را با به دام انداختن پرتو¬هاي تابشي در خود، افزايش دهند. سپس، تيوسولفات سديم (Na2S2O3.5H2O) به عنوان يك ماده ذخيره¬كننده انرژي حرارتي از طريق گرماي نهان ذوب (PCM)، در داخل اين لوله¬ها قرار مي¬گيرد تا زمان عملكرد دودكش خورشيدي را افزايش دهد. آزمايش‌ها در سه حالت: دودكش خورشيدي معمولي، دودكش خورشيدي با لوله‌هاي جذب¬كننده تابش خورشيدي و دودكش خورشيدي با وجود مواد ذخيره¬كننده انرژي حرارتي درون لوله¬ها طراحي و اجرا مي¬شوند. نتايج بررسي¬ها نشان مي¬دهند كه با استفاده از لوله¬هاي جذب¬كننده تابش خورشيدي، توان كلي و سرعت متوسط جريان هوا در ورودي دودكش به ترتيب 40% و 14% افزايش خواهند داشت. همچنين دماي بيشينه هوا در ورودي دودكش به ميزان 5°C گرم¬تر مي¬شود. با قرار دادن بسته‌هاي PCM در داخل لوله‌ها، زمان كاركرد دودكش خورشيدي 5.5 ساعت بيشتر از دو حالت قبلي مي¬شود.همزمان با اين افزايش، توان توليدي كل 49% و سرعت متوسط جريان هوا در ورودي دودكش در طول روز به ميزان 22% نسبت به حالت دودكش خورشيدي معمولي رشد كرده است.

209514

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر علي بخش كسائيان

مهندسي شيمي

دكتر منصور شيرواني- دكتر سلمان موحدي راد