دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
شلینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:66
فهرست مطالب
عنوان مطالب شماره صفحه
چکیده 1
مقدمه 2
فصل اول: کلیات 4
1-1) هدف 4
1-2) پیشینه‌ی تحقیق 4
1-3) روش کار و تحقیق 10
فصل دوم: کلکتورهای خورشیدی 12
2-1 ) کلکتور صفحه تخت 12
2-1-1) ساختمان کلکتور صفحه تخت 12
2-1-2) تاثیر آب و هوا بر کلکتور صفحه تخت 15
2-2 ) کلکتورهای لوله ای خلاء 15
2-2-1) انواع کلکتورهای لوله ای خلاء 16
2-3 ) کلکتورهای متمرکز کننده 19
2-3-1 ) اجزای کلکتورهای متمرکز کننده 20
2-3-2 ) انواع کلکتورهای متمرکز کننده 20
فصل سوم : آبگرمکنهای خورشیدی 24
3-1 ) اجزای اصلی آبگرمکن های خورشیدی 25
3-1-1) کلکتور خورشیدی 25
3-1-2) مخزن ذخیره آب گرم 25
3-2-1 ) آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی 26
3-2-2) آبگرمکن های خورشیدی با سیستم های جابجایی اجباری 27
3-2-3) آبگرمکن های خورشیدی یکپارچه 29
فصل چهارم : آنالیز قانون دوم ترمودینامیک 31
4-1 ) انرژی و قانون اول ترودینامیک 31
4-2) قانون دوم ترمودینامیک 32
4-2-1) اگزرژی 33
4-2-2)اتلاف اگزرژی و تولید آنتروپی در فرایندهای ترمودینامیکی 38
فصل پنچم : آنالیز انرژی و اگزرژی کلکتورهای خورشیدی 41
5-1) کلکتور صفحه تخت 41
5-1-1) آنالیز انرژی 41
5-1-2) آنالیز اگزرژی 44
5-2) کلکتور لوله‌ای خلاء با لوله حرارتی 47
5-2-1) تحلیل حرارتی 47
5-2-2) راندمان انرژی 52
5-2-2) راندمان اگزرژی 52
فصل ششم : نتیجه‌گیری و پیشنهادات 54
6-1) ارزیابی عملی روابط تئوری 54
6-1-1) کلکتور صفحه تختف 55
6-1-2) کلکتور لوله‌ای خلاء با لوله حرارتی 61
6-2) بررسی تاثیر تغییر پارامترهای طراحی بر عملکرد کلکتورها 66
6-2-1) کلکتور صفحه تخت 66
6-2-2) کلکتور لوله‌ای خلاء با لوله حرارتی 75
6-3) جمع بندی و پیشنهادات 77
منابع و ماخذ 78
فهرست منابع لاتین 78
سایتهای اطلاع رسانی 80
چکیده انگلیسی 81
صفحه عنوان انگلیسی ............................................................................................................................................................82
اصالت نامه .............................................................................................................................................................................83
فهرست جدول‌ها
عنوان شماره صفحه
جدول 4-1) مقایسه بین انرژی و اگزرژی 34
جدول 6-1) مشخصات کلکتور صفحه تخت مورد استفاده جهت آزمایشات عملی 55
جدول 6-2) نتایج آزمایشات عملی کلکتور صفحه تخت 56
جدول 6-3) مشخصات کلکتور لوله‌ای خلاء مورد استفاده در آزمایشگاه 61
جدول 6-4) نتایج آزمایشات عملی و تئوری کلکتور لوله‌ای خلاء 62
فهرست نمودار‌ها
عنوان شماره صفحه
نمودار 6-1) تغییرات راندمان انرژی کلکتور صفحه تخت بر حسب T_i-T_a/I_T در دبیهای مختلف. 58
نمودار 6-2) تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور صفحه تخت بر حسب T_i-T_a/I_T در دبیهای مختلف. 60
نمودار 6-3) تغییرات راندمان انرژی کلکتور لوله‌ای خلاء بر حسب T_i-T_a/I_T در دبیهای مختلف. 64
نمودار 6-4) تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور لوله‌ای خلاء بر حسب T_i-T_a/I_Tدر دبیهای مختلف. 65
نمودار 6-5) تغییرات دمای صفحه جاذب بر حسب تغییرات T_i-T_a/I_T و دبی جریان 67
نمودار 6-6) تغییرات راندمان انرژی کلکتور صفحه تخت بر حسب T_i-T_a/I_T و دبی جریان ورودی به کلکتور. 68
نمودار 6-7) تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور صفحه تخت بر حسب T_i-T_a/I_T و دبی جریان ورودی به کلکتور. 69
نمودار 6-8) تغییرات راندمان انرژی و اگزرژی کلکتور را بر حسب تغییرات قطر لوله‌های داخلی کلکتور. 70
نمودار 6-9) تغییرات راندمان انرژی کلکتور بر حسب ضخامت عایق پشت کلکتور. 71
نمودار 6-10) تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور بر حسب ضخامت عایق پشت کلکتور. 71
نمودار 6-12) تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور بر حسب سرعت وزش باد. 72
نمودار 6-13) تغییرات راندمان انرژی کلکتور بر حسب T_i-T_a/I_T، برای سه سیال عامل مختلف. 73
نمودار 6-14) تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور بر حسب T_i-T_a/I_T، برای سه سیال عامل مختلف. 74
نمودار 6-15) تغییرات راندمان انرژی کلکتور لوله‌ای خلاء بر حسب T_i-T_a/I_T و دبی جریان ورودی به کلکتور. 75
نمودار 6-16) تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور لوله‌ای خلاء بر حسب T_i-T_a/I_T و دبی جریان ورودی به کلکتور. 76
فهرست شکل‌ها
عنوان شماره صفحه
شکل 2-1 ) کلکتور صفحه تخت 15
شکل 2-2) کلکتور لوله‌ای خلاء 16
شکل 2-3 ) کلکتور لوله ای خلاء جریان مستقیم 17
شکل 2-5 ) کلکتور لوله ای خلاء با دو لوله‌ی شیشه‌ای 18
شکل 2-6) نمای شماتیک کلکتور لوله‌ای خلاء با لوله حرارتی 19
شکل 2-7) کلکتور سهموی خطی 21
شکل 2-8) کلکتور فرنل 22
شکل 3-1 ) ابگرمکن ترموسیفونی با کلکتور صفحه تخت 26
شکل 3-2 ) آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی حلقه باز 27
شکل 3-3) آبگرمکن خورشیدی با سیستم های جابجایی اجباری حلقه باز 28
شکل 5-1) نمای شماتیک کلکتور صفحه تخت مورد بررسی. 41
شکل 5-2) لوله حرارتی در حالت افقی 48
شکل 5-3) کلکتور لوله‌ای خلاء با لوله حرارتی مورد بررسی 49
شکل 5-4) مدل الکتریکی انتقال حرارت در کلکتور لوله خلاء با لوله حرارتی. 49
شکل 6-1) تجهیزات مورد استفاده در آزمایشگاه انرژی خورشیدی 54
چکیده:
آبگرمکنهای خورشیدی پرکاربردترین سیستمهای حرارتی خورشیدی در جهانند. اصلی‌ترین بخش آنها کلکتور خورشیدی است که انرژی تابشی خورشید را جذب کرده و به سیال عامل انتقال میدهد. استفاده از راندمان قانون اول ترمودینامیک به عنوان یکی از مهمترین پارامترها جهت معرفی و مقایسه‌ی سیستمهای حرارتی از جمله کلکتورهای خورشیدی به طور متداول مورد استفاده قرار میگیرد. در حالیکه قانون اول ترمودینامیک به تنهایی قادر به بیان عملکرد کمی و کیفی این سیستمها نمی‌باشد. در این تحقیق مدلی تئوری و جامع برای تحلیل انرژی (قانون اول ترمودینامیک) و اگزرژی (قانون دوم ترمودینامیک) کلکتورهای خورشیدی صفحه تخت و لوله‌ای خلاء با لوله حرارتی ارائه شده که در آن تاثیر مولفه‌های طراحی کلکتور روی عملکرد آن قابل بررسی است. پس از ارزیابی و تایید این مدل با استفاده از نتایج آزمایشات عملی به بررسی تاثیر پارامترهای طراحی مختلف روی راندمان انرژی و اگزرژی کلکتور پرداخته شده است.
مقدمه:
طبق آمار استخراج شده در سال 2006، %81 انرژی مصرفی در جهان توسط منابع فسیلی تامین می‌گردد [1]. با ادامه‌ی این روند علاوه بر مشکلات حاصل از محدودیت این منابع، شاهد مشکلات زیست محیطی بسیاری نیز خواهیم بود. گرم شدن زمین در اثر افزایش گازهای گلخانه‌ای یکی از مهمترین اثرات استفاده‌ی روز افزون از انرژیهای فسیلی است. افزایش پنج درصدی غلظت دی اکسید کربن که مهمترین گاز گلخانه‌ای محسوب می‌شود، در جو زمین در فاصله‌ی سالهای 1995 تا 2005 [1] نمونه‌ای از خطرات زیست محیطی ناشی از ادامه‌ی روند کنونی مصرف سوختهای فسیلی است که موجب روی آوردن بیشتر بشر به استفاده از انرژیهای پاک و تجدیدپذیر شده است. بطوریکه طبق سیاستهای منتشر شده استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر در فاصله‌ی سالهای 2008 و 2035 سه برابر می‌شود [2]. در میان انواع مختلف انرژیهای تجدیدپذیر انرژی خورشیدی به دلیل دسترسی آسان و هزینه کارکرد پایین همواره مورد توجه خاصی بوده است. استفاده از این انرژی در دو مقیاس صنعتی (عمدتاً با هدف تولید برق ) و خانگی ( عمدتاً به منظور تولید حرارت ) در چند دهه‌ی اخیر رشد چشمگیری داشته است. در مناطق با آب و هوای گرم میتوان تا %75 نیاز گرمایش آب را با استفاده از سیستمهای حرارتی خورشیدی تامین کرد. این درصد در مناطق با آب و هوای سرد اروپا تا %20 کاهش می‌یابد [1]. آبگرمکنهای خورشیدی به دلیل قیمت پایین و تکنولوژی ساده‌ترش پرکاربردترین سیستم حرارتی خورشیدی در جهان محسوب می‌شوند. اصلی‌ترین بخش این سیستمها، کلکتور خورشیدی است که انرژی تابشی خورشید توسط آن جذب می‌گردد. کلکتور خورشیدی نوع خاصی از مبدل است که انرژی تشعشع خورشید را به حرارت تبدیل می کند اما از جهات مختلف با مبدلهای حرارتی تفاوت دارد. در مبدلهای گرمایی، گرما معمولا از طریق جابجایی یا هدایت به سیال دیگر منتقل می شود و انتقال گرما از طریق تابش در آنها بسیار ناچیز است درحالیکه در یک کلکتور خورشیدی، انتقال حرارت از طریق تابش دارای نقشی اساسی است. در سیستمهای خانگی عموماً از کلکتورهای صفحه تخت و لوله‌ای خلاء استفاده می‌شود. شناخت و ارزیابی دقیق این کلکتورها می‌تواند تاثیر زیادی در طراحی بهینه‌ی آنها داشته باشد. عمده‌ی تحقیقاتی که در سالهای گذشته روی این کلکتورها صورت گرفته بر پایه‌ی قانون اول ترمودینامیک بوده است. اما این تحلیل هیچگونه اطلاعاتی در مورد افت‌ها و بازگشتناپذیریهای داخلی نمی‌دهد و به تنهایی نمی‌تواند معیار مناسبی جهت ارزیابی کارایی کلکتورهای خورشیدی باشد. این امر لزوم
