چکیده:
راندمان یک مدل خانگی آبگرمکن خورشیدی ترموسیفون با دو کلکتور صفحه تخت و یک مخزن ذخیره دو جداره با ظرفیت 200 لیتر، به صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. آب و گلایکول (ضد یخ) به عنوان سیال عامل در آب گرم کن مذکور به صورت ترموسیفون و با جابجایی آزاد به گردش در آمده و موجب افزایش دمای آب مصرفی میشود. آب مصرفی در طول مدت زمان آزمایش تخلیه نشده است. دماهای سیال عامل ورودی و خروجی کلکتورها، دمای آب شهر، دماهای آب مصرفی در نقاط مختلف داخل مخزن ذخیره و دمای محیط برای روزهای آفتابی و ابری در فصل پاییز در شهر تهران اندازهگیری و دبی جریان ترموسیفون، انرژی حرارتی آب مصرفی و راندمان کل آبگرمکن مذکور محاسبه شده و نمودارهای مربوطه نسبت به زمان ارائه شدهاند. نتایج نشان می دهند که بالاترین دمای آب مصرفی در روزهای آفتابی فصل پائیز برابر 60 درجه سانتیگراد و در روزهای ابری برابر 50 درجه سانتیگراد می باشد. میزان راندمان کل آبگرمکن خورشیدی ترموسیفون به طور متوسط در طول ماه آبان سال 1396 حدود 45 درصد خواهد بود. بالاترین راندمان پنل فتوولتائیک در روزهای آفتابی فصل پائیز 5/13 درصد و در روزهای ابری 6/11 درصد میباشد که علت این کاهش راندمان نسبت به شرایط ایدهآل، بالا بودن دمای سطح خارجی پنل میباشد.
The efficiency of a household thermostat solar water heater model with two flat panel collectors and a double-glazed storage tank of 200 liters capacity was investigated experimentally. Water and glycol (antifreeze) are used as operating fluid in the water heater to be transformed into thermosyphon with free movement and increase the temperature of consumed water. Water is not discharged during the test period. Flow temperatures of collector input and output, city water temperature, water temperatures at different points in the reservoir and ambient temperature for sunny days in the autumn in Tehran. Measurement and flow rate of the thermosyphon, thermal energy of the water consumed and total water efficiency The aforementioned heater has been calculated and the corresponding graphs are given over time. The results show that the highest water temperature is 60 ° C on sunny days and 50 ° C on cloudy days. The overall efficiency of the thermostat solar thermal heater will be around 45درصد during the month of November 1396. The highest photovoltaic panel efficiency in the sunny days is 13.5% in the autumn and 11.6% in the cloudy days, which is due to the decrease in efficiency compared to the ideal conditions. The surface temperature of the panel is high.
خلاصه ماشینی:
دماهای سیال عامل ورودی و خروجی کلکتورها، دمای آب شهر، دماهای آب مصرفی در نقاط مختلف داخل مخزن ذخیره و دمای محیط برای روزهای آفتابی و ابری در فصل پاییز در شهر تهران اندازهگیری و دبی جریان ترموسیفون، انرژی حرارتی آب مصرفی و راندمان کل آبگرمکن مذکور محاسبه شده و نمودارهای مربوطه نسبت به زمان ارائه شدهاند.
در راستای مطالعات صورت گرفته، در نظر است عملکرد یک سیستم آبگرمکن خورشیدی ترموسیفون با دو کلکتور صفحه تخت و روند افزایش دمای آب مصرف در سطوح مختلف داخل مخزن ذخیره برای روزهای آفتابی و ابری فصل پائیز به لحاظ تجربی (آزمایشگاهی) و در بازههای زمانی ١٢ و ٧٢ ساعته مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته و دبی جریان و راندمان کل سیستم به صورت تئوری محاسبه شود.
1-1- فهرست علائم اختصاری جدول 1 - پارامترهای مورد استفاده در معادلات 2- به تصویر صفحه مراجعه شود روابط و فرمول های ریاضی در این قسمت، انرژی حرارتی منتقل شده به آب مصرفی در آبگرمکن های خورشیدی بررسی شده و معادلات مربوط به دبی جریان ترموسیفون و راندمان کل سیستم ارائه شده است.
به تصویر صفحه مراجعه شودشکل 6 - نمودار راندمان پنل فتوولتائیک / حرارتی و تابش خورشید به زمان برای یک روز آفتابی همان طوری که از نمودار شکل شماره (6) مشاهده میشود، در صورت استفاده از پنل به جای کلکتور اول در آبگرمکن خورشیدی و عبور سیال از اطراف پنل دمای سطح آن کاهش یافته و در نتیجه بر اساس روابط و موارد بیان شده در قسمت های قبل میتوان در بهترین حالت فرض نمود که با افزایش توان خروجی از پنل، راندمان آن نیز در شرایط شدت تابش یکسان افزایش خواهد یافت.