بررسی تجربی تاثیر جریان ثانویه بر عملکرد کلکتور صفحه تخت خورشیدی با استفاده از نانوسیال

در این پژوهش، به منظور بررسی اثر جریان ثانویه بر بازده کلکتور صفحه تخت، یک کلکتور دایروی با لوله‌های مارپیچ و یک کلکتور معمولی مستطیلی با هم و با شرایط یکسان ساخته شده و همزمان مورد ارزیابی و آزمایش قرار گرفته‌اند. ارزیابی بر اساس استاندارد ashrae و در جنوب ایران بوده است. آزمایشات بر اساس شرایط مختلف محیطی با استفاده از دوسیال عامل آب معمولی و نانوسیال اکسید روی/آب انجام شده است. نتایج بررسی نشان می‌دهد که با تغییر در شرایط محیطی و همزمان با افزایش تابش و همچنین با افزایش دبی بازده هردو کلکتور مستطیل و دایروی افزایش می یابد ولی عملکرد کلکتور دایروی بهتر که دلیل اصلی آن تاثیر جریان ثانویه در افزایش انتقال حرارت از جدار لوله‌ها به سیال عامل است. علاوه بر این در هنگام استفاده از نانوسیال به جای آب به عنوان سیال عامل، اگرچه بازده هردو کلکتور افزایش می‌یابد که امری بدیهی و اثبات شده است ولی تاثیرجریان ثانویه بر انتقال حرارت در استفاده از نانوسیال کاملا چشمگیر بوده که به دلیل حرکات ذرات نانوسیال در سوسپانسیون این تاثیر مضاعف می شود. همچنین حداکثر بازده ثبت شده مربوط به کلکتور دایره‌ای با استفاده از نانوسیال و به میزان 77.6% بوده است.

Experimental study of the effect of secondary flow on the efficiency of solar flat plate collector applied nanofluid

In this study in order to study the effect of secondary flow on the efficiency of solar collectors, a circular collector with helical tube and a regular collector is constructed and tested at the same time. The assessment was based on the ASHRAE standard and in southern Iran. Experiments were carried out based on different environmental conditions using normal water agent and zinc oxide/ water nanofluid. The results of this study show that with variation in ambient conditions as well as increasing the efficiency and increasing the efficiency of the efficiency of both the circular and rectangle flat plate solar collector performance, the main reason is the secondary flow effect on the enhancement of heat transfer from the tubes to the operating fluid. Also, while using nanofluid instead of water as a factor fluid, although the efficiency of both solar collector is increased, the secondary effect on heat transfer in the use of nanofluid is significantly enhanced due to the motion of particles particles in suspension. In addition, the maximum number of registered solar collector efficiency by using nanofluid was about 77.6% in circular collector.