Wpływ konfiguracji absorbera na wydajność kolektorów słonecznych

Abstrakt

W niniejszym artykule przeprowadzono analizę warunków pracy dwóch płaskich kolektorów słonecznych różniących się geometrią układu rurowego (harfowego i meandrowego). Kolektory przebadano pod kątem wpływu rodzaju układu na parametry cieplne wynikające z różnic geometrycznych. W obu przypadkach zastosowano rury o grubości 2 mm i średnicy zewnętrznej 30 mm. Czynnikiem roboczym w układach była woda o temperaturze wlotowej 288K (15oC) i prędkości 1 m/s. Badania numeryczne przeprowadzono na podstawie symulacji pełnoskalowych z wykorzystaniem oprogramowania Ansys Fluent. Przeprowadzone symulacje dostarczyły informacji o dynamice zmian parametrów pracy instalacji. Analiza wykazała, że   sprawność układu można znacząco poprawić poprzez zainstalowanie odpowiedniego układu absorberów. Wyniki wskazują, że największe nagrzewanie się czynnika obiegowego występuje w kolankach i łukach kolektora meandrowego. Po porównaniu przepływów czynnika roboczego przez kolektory meandrowy i harfowy zauważono, że kolektor meandrowy jest bardziej wydajnym układem niż kolektor harfowy.