کنترل دبی بهینه جریان در کلکتور آبگرمکن های خورشیدی با استفاده از تحلیل اگزرژی

آبگرمکن خورشیدی یکی از متداولترین تجهیزات استفاده از انرژی خورشیدی می باشد. یکی از عوامل تاثیر گذار در کارایی سیستم آبگرمکن خورشیدی، مقدار دبی سیال عبوری از کلکتور است. در حال حاضر در سیستم های متداول آبگرمکن های خورشیدی دبی سیال عبوری از مدار کلکتور که عمومآ آب همراه با ضد یخ است ثابت بوده و توسط یک پمپ سیرکولاسیون به گردش در می آید. کارهای زیادی در تعیین دبی بهینه عبوری از کلکتور برای دستیابی به حداکثر کارایی از دیدگاه تحلیل انرژی انجام شده است. اما تحلیل این مسئله از نگاه اگزرژی و با هدف استخراج بیشترین اگزرژی از تایش خورشیدی بصورت محدودی انجام شده است. در این مقاله کارایی اگزرژی یک کلکتور خورشیدی واقع در مدار بسته یک آبگرمکن خورشیدی مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از داده های تجربی استخراج شده در شرایط واقعی تابش خورشیدی، کارایی اگزرژی کلکتور در دبی های مختلف عبوری از آن محاسبه شده است. در هر حالت مقدار بهینه دبی عبوری از کلکتور که موجب استخراج بیشترین اگزرژی توسط کلکتور می شود محاسبه گردیده است. از نتایج این کار می توان در طراحی یک سیتم کنترل که در طول روز با تغییر تابش خورشیدی، دبی عبوری از کلکتور را در مقدار بهینه آن تنظیم کند استفاده نمود. این کار باعث کاهش بخشی از ناکارامدی ترمودینامیکی سیستم که مربوط به کلکتور است خواهد شد.

واژه های کلیدی: آبگرمکن خورشیدی، کلکتور، دبی بهینه، اگزرژی

نویسندگان: فرزاد ویسی ، محمد حسن مواجی ، مراد پاکنژاد

فرستنده: محمدرضا ایروانی