مطالعه تجربی و تحلیلی اثر دبی جریان بر رفتار دینامیکی و راندمان کلکتور آسفالت در شرایط عملیاتی واقعی
نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، مجتمع آموزش عالی بم، بم، ایران
2 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
3 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، مجتمع آموزش عالی بم، بم، ایران
doi
چکیده
دمای آسفالت در اثر تابش خورشید افزایش مییابد و در طول روز اختلاف قابل ملاحظهای بین دمای هوای محیط پیرامون و دمای آسفالت شکل میگیرد و این اختلاف دما پتانسیل مناسبی برای گرمکردن سیال عامل مانند آب فراهم میکند. کلکتورهای آسفالت در کنار ساختار بسیار ساده، امکان استفاده از این پتانسیل را فراهم کردهاند. مطالعه تجربی و تحلیلی حاضر پاسخ دینامیکی و راندمان کلکتور آسفالت را در شرایط عملیاتی در شهرستان بم، کرمان مورد مطالعه قرار داده است. در مطالعه حاضر با طراحی و ساخت یک کلکتور آسفالت با مساحت m۲۱/۲ و پایش پارامترهای موثر مانند شدت تابش و درجه حرارت ورودی و خروجی از کلکتور به مدت ۶ساعت از روز عملکرد این دسته از کلکتورها بررسی شده است. مطالعه اخیر نشان میدهد که با افزایش دبی جریان ورودی به کلکتور به میزان دو برابر، راندمان کلکتور به مقدار متوسط ۲۵% افزایش مییابد در حالی که اختلاف دماهای ورودی و خروجی رو به کاهش میگذارد. از طرفی با بهرهگیری از نتایج تجربی در رویکرد تحلیلی راندمان حرارتی برای سایر دبیها در محدوده رژیم جریان آرام پیشبینی شده است. نتایج به دست آمده از رویکرد تحلیلی با دقت مناسبی با نتایج آزمایشگاهی مطابقت دارد. استفاده از روش تحلیلی راهکاری مناسب برای تخمین کارآیی کلکتور در مواقعی که نتایج تجربی در دسترس نیست، در اختیار میگذارد.
