Title of article :
Investigation of an Offset Finned Solar Air Heater Based on Energy and Exergy Performance
Author/Authors :
Rai, S Research scholar - Mechanical Engineering Department - NIT Jamshedpur - Jharkhand - India , Chand, P Mechanical Engineering Department - NIT Jamshedpur - Jharkhand - India , Sharma, S. P Mechanical Engineering Department - NIT Jamshedpur - Jharkhand - India
Abstract :
This paper represented theoretically investigation of energy and exergy performance of an offset finned solar air heater. Parametric study was done to investigate the effect of variation of offset fin parameters i.e. fins spacing (1 to 5cm) and fins height (1.8 to 5.8cm) at different mass flow rates (0.01388 to 0.0833kg/s) on the energy and exergy efficiency. The results indicated that attaching offset finned below the absorber plate at low mass flow rates can lead to noticeable enhancement of exergy efficiency. The results revealed that the trend of variation of the energy and exergy efficiencies are not the same and the exergy efficiency is the chief criterion for performance evaluation. Decreasing the fins height, reducing the fins spacing are effective at low mass flow rates, but at high mass flow rates the inverse trend is observable, such that exergy efficiency reduces sharply. The efficiencies of offset finned solar collector were compared with conventional flat-plate collectors and longitudinal fins collector.
Farsi abstract :
اين مقاله نتايج تحقيقات نظري عملكرد انرژي و اكسرژي گرمكن هوايي خورشيدي بالدار را نشان ميدهد.مطالعه پارامتري اثرات تغيير پارامترهايي از قبيل
خميدگي بالها،فاصله بالها 1 - 5 سانتي متر، ارتفاع بالها 1.8 - 5.8 سانتي متر در نرخ دبي جرمي متفاوت 0.01388 - 0.0833 كيلوگرم بر ثانيه در مورد بازده
انرژي و اكسرژي انجام شده است. نتايج نشان مي دهد كه بالهاي خميده ي چسبيده زير صفحه جاذب در دبي هاي جرمي پايين منجر به افزايش قابل توجه
راندمان انرژي مي شود.نتايج همچنين نشان مي دهد كه روند تغييرات راندمان انرژي و اكسرژي مشابه نيستند و بازده اكسرژي در ارزيابي عملكرد يك معيار
مهم مي باشد. كاهش ارتفاع بالها، كاهش فاصله بالها در دبي هاي جرمي پايين موثر هستند. اما در دبي هاي جرمي بالا روند معكوس مشاهده شده است.
همچنين راندمان اكسرژي با شيب تند كاهش مي يابد.راندمان جمع كننده خورشيدي با بالهاي خميده با جمع كننده صفحه تخت سنتي و جمع كننده بالدار
مقايسه شده است.
Keywords :
Plane solar air collector , Exergy efficiency , Thermal efficiency , Parametric study , Offset-fins
Journal title :
Astroparticle Physics