طراحی و ساخت آبگرمکن خورشیدی لوله گرمایی با سیال عامل مخلوط آب و اتانول و بررسی مشخصه های آن

در این پژوهش تاثیر سیال مخلوط آب و الکل با در صد های مختلف حجمی و نوع فتیله بر شرایط کارکرد لوله گرمایی ومیزان انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفته و عملکرد حرارتی کلکتور خورشیدی که با استفاده از بهترین لوله گرمایی ساخته شده است مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا یک مجموعه لوله گرمایی که در آن از چند لوله گرمایی مختلف از نظر سیال عامل و فتیله استفاده شده است و بوسیله المنت گرم می شود ساخته و آزمایش شد و از نتایج بدست آمده، بهترین لوله گرمایی از بین آنها انتخاب شده و با آن یک آبگرمن خورشیدی لوله گرمایی خلائی (evacuated) غیر فعال ساخته شد و کلیه مشخصه های آن از لحاظ تئوری و عملی بررسی گردید. از بین محلول های آب و اتانول ؛ محلول با نسبت (50%) و نسبت (75% اتانول 25% آب) ضریب انتقال حرارت بهتری نشان داد. همچنین حداکثر دمای قابل دستیابی در این لوله های گرمایی مشخص گردید که می تواند به استفاده موثر این لوله های گرمایی در سیستم های انرژی از جمله در سیستمهای سرمایشی جذبی بیانجامد.همچنین میزان گرمای ذخیره شده در طول روز در حالتیکه هیچ آبی مصرف نشود در این کلکتور مورد بررسی قرارگرفت. سپس بوسیله پنج عدد ترموسیفون با سیال محلول 50% آب و اتانول که درون یک لوله شیشه ای قرار داشت یک کلکتور ساخته و آزمایش شد. راندمان 52% و حداکثر دمای 50 درجه سانتیگراد بدست آمد. در ضمن نتیجه دیگر اینکه لوله گرمایی با سیال آب در شارهای کم از حالت تئوری خود بسیار ضعیف تر عمل میکند و با افزایش شار گرمایی به حالت تئوری نزدیک میشود در حالیکه اتانول در شار های کم نیز مطابق حالت تئوری عمل میکند . ولی در مورد محلول آنها، هرچه میزان اتانول محلول بیشتر باشد لوله گرمایی به حالت تئوری نزدیکتر میشود.