بهینه سازی و تحلیل اکسرژی اکونومیک یک CCHP خورشیدی با کلکتور آکنده از ماده متخلخل

نوع مقاله: مستخرج از پایان نامه

نویسندگان

1 گروه مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور، مازندران، ایران

2 استادیار دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور، نور، ایران.

3 دانشکده مهندسی، دانشگاه تخصصی فناوری های نوین آمل، آمل.

4 استادیار مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نور، گروه مکانیک، نور، ایران.

5 دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور

10.22034/jest.2019.40476.4493

چکیده

زمینه و هدف: در این تحقیق اقدام به بهبود کلکتورهای خورشیدی با مواد متخلخل از جنس فوم فلزی مسی (با درصد تخلخل90) در سیکل تولید همزمان الکتریسیته،گرمایش و سرمایش خورشیدی شده است. هدف از این بهبود فیزیکی حداقل سازی مساحت کلکتورهای خورشیدی، افزایش بازدهی انرژی و اکسرژی سیکل تولید همزمان وکاهش هزینه اولیه سیکل مورد نیاز می باشد.
روش بررسی: شبیه سازی در هشت حالت متفاوت انجام شد (کلکتور های هذلولی ساده، کلکتور تخت ساده، کلکتور هذلولی بهبود یافته با مواد متخلخل و کلکتور تخت بهبود یافته با ماده متخلخل). مطالعه موردی برای منطقه گرم و خشک با میانگین تابش آفتابی Ib=820 w/m2 در ایران بوده است.
یافته ها: در این تحقیق با تعویض کلکتورهای تخت بجای هذلولی در سیستم های تولید همزمان و اضافه کردن مواد متخلخل اقدام به افزایش بازدهی سیستم تولید همزمان شد. با این تغییرات سیستم تولید همزمان خورشیدی در هشت حالت و با دو نوع کلکتور و با سه درصد (50 ، 70 و 100 درصد لوله ها از مواد متخلخل پر شده) مورد بررسی قرار گرفت.
بحث و نتیجه گیری: بیشترین بازدهی انرژی و اکسرژی بترتیب با 6/55% و 27/14% مربوط به کلکتور لوله هذلولی بهبود یافته با مواد متخلخل می باشد و بهترین دوره بازگشت مالی با 86/11 سال مربوط به سیکل تولید همزمان با کلکتور تخت بهبود یافته با مواد متخلخل با پر شدن 50 درصدی سطح لوله می باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات