مطالعۀ عددی تأثیر مادۀ تغییرفازدهنده بر کارایی سیستم کلکتور خلأ خورشیدی در شرایط آبوهوایی تهران
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد، دانشکدۀ مهندسی مکانیک، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 دانشیار، دانشکدۀ مهندسی مکانیک، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
doi
10.22059/ses.2025.403900.1192چکیده
در این پژوهش تأثیر استفاده از مواد تغییرفازدهنده روی کارایی سیستم کلکتور خلأ خورشیدی در شرایط آبوهوایی تهران برای سیستم گرمایش خانگی به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. در این بررسی، به منظور حل دستگاه معادلات حاکم بر سیستم از روش عددی تفاضل پیشرو استفاده شده و تلاش شده است که معادلات به گونهای حل شوند که دمای نهایی سیستم در پایان یک مرحلۀ حل با دمای شروع سیستم در ابتدای مرحلۀ بعد برابر باشد. بررسی انجامشده نشان میدهد افزودن مادۀ تغییرفازدهنده در شرایط آبوهوایی مختلف به افزایش کارایی سیستم منجر میشود، اما این افزایش تابع پارامترهای مختلفی همچون دمای محیط و شار تابشی است. به طور مثال، در سیستم مفروض در این پژوهش، در ماه آگوست، اضافه کردن مادۀ تغییرفازدهنده موجب افزایش 1/4 درصدی کارایی سیستم میشود. همچنین، بررسی تغییرات دمای سیستم با در نظر گرفتن مادۀ تغییرفازدهنده و مقایسۀ آن با تغییرات دمای سیستم بدون مادۀ تغییرفازدهنده نمایانگر این موضوع است که افزودن مادۀ تغییرفازدهنده موجب ذخیرۀ انرژی و کنترل دما در اوج تابش و رهاسازی این انرژی نهفته در زمان کاهش شار میشود که این امر در نهایت موجب بهبود عملکرد سیستم میشود.
