استفاده از كلكتورهاي خورشيدي آسفالتي و بررسي حالتهاي مختلف ذخيره انرژي حاصل از آن در مواد تغيير فاز دهنده

فاقد عنوان لاتين

در اين پژوهش ابتدا يك كلكتور خورشيدي آسفالتي با ابعاد مشخص به صورت سه بعدي و به روش عددي توسط نرم افزار FLUENT براي شهر شيراز مدلسازي و تحليل شده است . سپس ذخيره سازي انرژي برداشت شده توسط كلكتور از سطح اسفالت در يك مخزن ذخيره ساز حرارتي حاوي مواد تغيير فاز دهنده در حالتهاي مختلف مورد بررسي قرار گرفته است . نتايج نشان دادند كه افزايش تعداد لوله هاي انتقال حرارت در مخزن و يا كاهش سرعت سيال عبوري از درون لوله ها باعث افزايش مقدار انرژي ذخيره شده درون مخزن مي شود. بدين صورت كه با دو برابر كردن تعداد لوله هاي انتقال حرارت در مخزن، كارايي مخزن جهت ذخيره انرژي به ميزان %11 افزايش يافت. همچنين در صورت عدم بهره برداري از انرژي ذخيره شده درون مخزن با گذشت هر روز، ضريب كارايي مخزن كاهش مي يابد. اين شبيه سازي براي دو حالت سيكل باز (سيال ورودي به كلكتور با دماي ثابت) و سيكل بسته (سيال ورودي به كلكتور با دماي متغير) انجام شد . در ميان حالتهاي بررسي شده در اين پژوهش بيشترين مقدار انرژي ذخيره شده در مخزن در يك روز مربوط به حالت سيكل بسته بوده و بيشترين ضريب كارايي سيستم را به ميزان %9/46 دارا مي باشد.

In this study, a three dimensional numerical simulation is performed to analyze an asphalt solar collector located in Shiraz-Iran with specified dimensions, using FLUENT. The model is extended to analyze capability of a PCM storage system, consisting of different tubes configurations. Results showed that increasing the number of heat transfer tubes in the tank or reducing the velocity of fluid flow through the tubes increases the amount of stored energy in the PCM storage unit. Thus, by doubling the number of heat transfer pipes in the tank, the efficiency of the energy storage increased by 11%. Also, if the energy stored in the storage is not utilized, the efficiency of the storage unit decreases with time. The simulation is performed for two different conditions of fluid inlet temperature to the asphalt collector. The first was a once-through flow assumption and the second was a closed loop flow system resulting in variable inlet fluid temperature. Among the studied cases in this investigation, the maximum amount of stored energy in the storage unit during a day was achieved with the variable inlet temperature scenario. The maximum thermal efficiency for the specified collector-storage system was 9.46%.