مدلسازی اجاق خورشیدی با لوله تحت خلأ و بررسی اثر پارامترهای محیطی
نویسندگان
1 گروه طراحی ماشینآلات مواد غذایی، موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی، مشهد، ایران
2 گروه طراحی ماشینآلات مواد غذایی، موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی، مشهد، ایران
3 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران
4 گروه طراحی ماشینآلات مواد غذایی، موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی، مشهد، ایران
5 گروه طراحی ماشینآلات مواد غذایی، موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی، مشهد، ایران
doi
چکیده
در این پژوهش با بررسی فرآیندهای انتقال حرارت در اجزای مختلف سیستم، عملکرد یک اجاق خورشیدی با لوله تحت خلأ بهصورت تحلیلی مورد بررسی قرار گرفت. هدف اصلی این مقاله اعتبارسنجی مدل تحلیلی ارایهشده برای بررسی پارامترهای موثر بر عملکرد اجاق خورشیدی با لوله تحت خلأ در شرایط محیطی مختلف است. پارامترهای محیطی بررسیشده در این مطالعه سرعت باد، دمای محیط و تابش ورودی هستند. آزمایشها در مؤسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی با عرض جغرافیایی ۳۶درجه و طول جغرافیایی ۵۹درجه انجام شد. بررسیها نشان میدهند که مدل تحلیلی ارایهشده دقت کافی برای بررسی پارامتری اجاق خورشیدی با لوله تحت خلأ را دارد. همچنین در شرایط محیطی مرجع، حرارت اتلافی تنها ۱۲/۲۲وات از ۱۳۷/۵۱وات تابش جذبشده را به خود اختصاص میدهد. بنابراین تنها حدود ۸/۸۹% از حرارت جذبشده در اجاق خورشیدی تلف میشود. نتایج نشان میدهند که با توجه به وجود فضای خلأ بین دو لوله، دمای سطح خارجی اجاق در شرایط محیطی مرجع تنها C°۳/۶۴ بیشتر از دمای محیط است. همچنین اجاق خورشیدی با لوله تحت خلأ در شرایط محیطی مختلف عملکرد مناسبی دارد. با افزایش دمای محیط از ۵ تا C°۳۵ بازده اجاق خورشیدی حدود ۰/۶۵% زیاد میشود.
