view in publisher's site

Experimental study of a parabolic trough solar collector with rotating absorber tube

HighlightsA novel active method, rotating absorber tube, is used to improve PTC performance.Experimental analysis performed for various Gr, Re and Ta numbers.Rotating absorber tube could improve collector efficiency about 17.5%.Rotating absorber tube could reduce the maximum tube temperature about 15%.Ta to Ra ratio of about 0.5 could result in the highest collector efficiency.AbstractIn common parabolic trough solar collectors (PTC), solar irradiation is concentrated at the bottom of the absorber tube, causing high surface temperatures, thermal stresses, and deflections with subsequent damages and costs. Also, the performance improvement of PTCs is always of significant importance. The new idea of rotating the absorber tube is proposed, and its effects on the PTC performance are studied experimentally. The effects of the working fluid flow rate (Re number) and the rotational velocity of the absorber tube (Ta number) on the energy characteristics of the PTC are analyzed. Results indicate that the optimal selection of the rotational speed makes it possible to reduce and control the temperature of the absorber by about 60% reduction in the fluid-tube temperature difference, and 15% reduction in the maximum surface temperature. Furthermore, about 17% enhancement in the efficiency of the PTC is attained. The share of the natural and both the rotational and mass flow forced convection forces in the total heat transfer is analyzed through Gr, Re, Ta, and a convection evaluation parameter (CEP). Ta/Re ratio and CEP provide valuable information such that, CEP<0.5 and Ta/Re≈0.5led to the highest efficiency (average and maximum efficiencies of 30% and 87% respectively).

مطالعه تجربی کلکتور خورشیدی سهموی با لوله جاذب چرخان

نکات برجسته: یک روش فعال جدید، لوله جاذب چرخان، برای بهبود عملکرد PTC مورد استفاده قرار می‌گیرد. چرخش لوله جاذب می‌تواند حداکثر دمای لوله را حدود ۱۵ % کاهش دهد. نسبت A به Ra در حدود ۰.۵ می‌تواند منجر به بالاترین بازده کلکتور شود. واکنش ناپذیری در کلکتورهای خورشیدی سهموی رایج (PTC)، تابش خورشید در پایین لوله جاذب متمرکز می‌شود و باعث دمای سطح بالا، تنش‌های حرارتی و خمشدگی با خسارات و هزینه‌های متعاقب می‌شود. همچنین بهبود عملکرد PTCs همواره از اهمیت بسزایی برخوردار است. ایده جدید چرخش لوله جاذب پیشنهاد شده و اثرات آن بر عملکرد PTC به صورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفته‌است. اثرات نرخ جریان سیال در حال کار (عدد مجدد)و سرعت چرخشی لوله جاذب (عدد Ta)بر روی مشخصات انرژی PTC مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته‌است. نتایج نشان می‌دهد که انتخاب بهینه سرعت دورانی امکان کاهش و کنترل دمای جاذب را تا حدود ۶۰ % کاهش در اختلاف دمای لوله - مایع و ۱۵ % کاهش در دمای سطح ماکزیمم فراهم می‌کند. علاوه بر این، حدود ۱۷ % افزایش در بهره‌وری PTC حاصل شده‌است. سهم جریان جرمی و طبیعی نیروهای همرفت اجباری در انتقال حرارت کل از طریق Gr، re، Ta و یک پارامتر ارزیابی همرفت (CEP)تجزیه و تحلیل می‌شود. Ta / reratio و CEP اطلاعات ارزشمندی را فراهم می‌کنند به طوری که CEP، ۰.۵ و Ta / Re۰. ۵ بیش‌ترین کارایی (میانگین و حداکثر کارایی به ترتیب ۳۰ و ۸۷ درصد)را به خود اختصاص داد.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Renewable Energy, Sustainability and the Environment
  • ترجمه مقاله Renewable Energy, Sustainability and the Environment
  • مقاله انرژی تجدید پذیر، پایداری و محیط زیست
  • ترجمه مقاله انرژی تجدید پذیر، پایداری و محیط زیست
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.