ارزیابی پارامترهای موثر بر راندمان آبگرمکن خورشیدی

استفاده از انرژی خورشیدی از فراوان ترین، به طور گسترده ای توزیع شده و تمیز از منابع انرژی تجدید پذیر است.اگر چه سیستم های ردیاب خورشیدی می تواند زاویه ای که بیشینه انرژی خورشیدی را جذب نماید تعیین کند، اما به دلیل کاربرد دشوار و گران بودن این سیستم ها، برای آبگرمکن های خورشیدی صفحه تخت بهتر است کلکتورها را در زوایای بهینه تنظیم کرد. در این تحقیق زاویه ی تمایل و زاویه ی انحراف افقی بهینه آبگرمکن خورشیدی برای شهر تهران در طول سال 1392 مورد بررسی قرار گرفت. مطالعه ی شرایط زوایای بهینه با داده برداری در 12 ماه سال (یک روز از هر ماه) با فواصل داده برداری 30 دقیقه، در سطح عمود بر راستای تابش در شهر تهران صورت گرفت. نتایج نشان داد که عوامل تاثیرگذار در افزایش جذب انرژی خورشیدی برای به دست آمدن بیشترین انرژی قابل استحصال برای ماه های سال (از فروردین تا اسفند) به ترتیب زوایای تمایل30،20،10،10،20،30،40، 50، 60، 60، 60 و 50 می باشد. مجموع انرژی قابل استحصال از طول سال برای سیستم دارای ردیاب خورشیدی و سیستم تنظیم ماهیانه زوایا، به ترتیب برابر 2935.69 و 2191.11 وات بر متر مربع بدست آمد که نسبت به حالت قرارگیری افقی کلکتور به ترتیب 174.26 و 130.06 درصد افزایش انرژی قابل جذب را نشان می دهد. همچنین در این تحقیق تیمارهای دبی (در سه سطح 40،80 و120 لیتر بر ساعت)، نوع سیال (در دو سطح آب و مخلوط آب و اتیلن گلیگول) و آزمایش تاثیر گردو غبار روی سطوح کلکتور (در سه سطح با گذردهی 100%، 75% و50% گذردهی نسبت به سطح کلکتور) در 3 تکرار با طرح فاکتوریل در قالب بلوک کامل تصادفی روی آبگرمکن خورشیدی با استفاده از کلکتور صفحه تخت مورد آزمایش قرار گرفت. فاکتورهای وابسته مورد بررسی مقدار انرژی جذب شده توسط کلکتور، راندمان نسبت به تابش افقی ، راندمان نسبت به تابش عمودی و راندمان نسبت به تابش روی سطح پنل بود. با آنالیز داده ها توسط نرم افزارsas تیمارهای دبی و گذردهی روی راندمان در سطح 01/0 معنادار شد و مشخص شد که با افزایش دبی (120 لیتر بر ساعت) مقدار راندمان افزایش می یابد.تاثیر متقابل تیمارها نیز مورد بررسی قرار گرفت. بهترین اثر متقابل تیمارها بر روی راندمان نیز مربوط به 100% گذردهی، دبی 120 لیتر بر ساعت و سیال آب بود.نتایج مقایسه میانگین اثر گذردهی بر مقدار انرژی جذب شده نشان داد که گذردهی 100 درصد با میانگین 42/3 کیلووات ساعت در مترمربع بیشترین و گذردهی 50 درصد با میانگین 51/2 کیلووات بر ساعت کمترین مقدار را داشتند.