شبیه سازی سیستم گرمایش آب مبتنی بر کلکتور خورشیدی صفحه تخت در شرایط آب و هوایی ایران در نرم افزار ترنسیس

جز اصلی سیستم حرارتی خورشیدی، کلکتورهای خورشیدی هستند که کلکتور صفحه تخت و کلکتور لوله تخلیه شده رایج‌ترین آن‌ها هستند. در مصارف خانگی از سیستم‌های آب گرم خورشیدی مبتنی بر کلکتور صفحه تخت به دلیل هزینه کم و حداقل تعمیر و نگهداری بیشتر استفاده می‌شود. همچنین دمای خروجی کلکتور با اکثر نیازهای آب گرم خانگی مطابقت دارد. عملکرد سیستم‌های آب گرم خورشیدی با تغییر شرایط محیطی (دمای اتمسفر، تابش خورشیدی، سرعت باد) متفاوت است. در این مقاله، یک سیستم‌ آب گرم خورشیدی داخلی با استفاده از نرم‌افزار ترنسیس مدلسازی شده‌است. این مدلسازی، توسعه مدلی از یک سیستم آب گرم خورشیدی مبتنی بر کلکتور صفحه تخت فعال است. مدل توسعه‌یافته می‌تواند عملکرد سیستم آب گرم خورشیدی را برای تغییرات اقلیمی و فصلی مختلف در سال پیش‌بینی کند. عملکرد بلند مدت سیستم برای شرایط آب و هوایی ایران ارزیابی شده و در مقاله ارائه شده‌است. پارامترهای عملکردی مانند بهره انرژی مفید کلکتور، بازده حرارتی ساعتی و ماهانه کلکتور ارائه و مورد بحث قرار گرفته‌است. از جمله نتایج حاصل از این شبیه‌سازی می‌توان به این مورد اشاره کرد که سیستم آب گرم خورشیدی با مساحت کلکتور 5 متر مربع می‌تواند بیش از 70 درصد نیاز 400 لیتری خانوار اهواز ایران را برآورده کند.

trnsys simulation of water heating system based on flat plate solar collector in iranian climate

the main part of the solar heating system is the solar collectors, the most common of which are the flat plate collector and the evacuated tube collector. in domestic use, solar hot water systems based on flat plate collectors are used more because of their low cost and minimal maintenance. also, the outlet temperature of the collector corresponds to most domestic hot water needs. solar hot water systems’ performance varies with environmental conditions changes (atmospheric temperature, solar radiation, wind speed). this article modeled an indoor solar hot water system using transys software. this modeling is the development of a solar hot water system model based on an active flat plate collector. the developed model can predict the performance of the solar hot water system for different climatic and seasonal changes in the year. the system’s long term performance for iranian weather conditions is evaluated and presented in the paper. performance parameters such as the functional energy efficiency of the collector and hourly and monthly thermal efficiency are presented and discussed. among the simulation results, it can be mentioned that the solar hot water system with a collector area of 5 square meters can meet more than 70% of the 400 liter needs of a household in ahvaz, iran.