تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,103,521 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,209,741 |
ارزیابی بازده انرژی و اکسرژی جمعکننده خورشیدی مجهز به صفحه متخلخل، جریان بازگشتی و منعکسکنندهها | ||
مهندسی بیوسیستم ایران | ||
مقاله 12، دوره 51، شماره 2، تیر 1399، صفحه 371-384 اصل مقاله (851.89 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijbse.2020.279686.665183 | ||
نویسندگان | ||
میلاد رشیدی1؛ اکبر عرب حسینی2؛ هادی صمیمی اخیجهانی* 3 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی بیوسیستم، گروه فنی کشاورزی، پردیس ابوریحان دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران | ||
2دانشیار گروه فنی کشاورزی، پردیس ابوریحان دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران | ||
3استادیار گروه مهندسی بیوسیستم دانشگاه کردستان، دانشکده کشاورزی، سنندج، ایران | ||
چکیده | ||
در این تحقیق میزان انرژی حرارتی تولید شده، بازده انرژی و اکسرژی توسط جمعکننده در سه حالت با صفحه متخلخل (PS)، با جریان بازگشتی (PRS) و با منعکسکنندهها (PRE) در یک خشککن خورشیدی مورد مطالعه قرار گرفت. دبی جریان سیال در تمام حالتها 018/0 کیلوگرم بر ثانیه در نظر گرفته شد. برای مطالعه روند خشک شدن از ورقههای گوجهفرنگی به ضخامت هفت میلیمتر استفاده شد. دادهبرداریها در سه روز متوالی از ساعت 8:00 تا 18:00 در خرداد ماه سال 97 انجام گرفت. مقدار انرژی کل وارد شده به خشککن برای PS، PRS و PRE به ترتیب به اندازه 94/21، 93/24 و 77/28 مگاژول تغییر نمود. علاوه بر آن مقدار بازده انرژی از 03/21 تا 30/52 درصد برای PS، از 12/23 تا 23/58 درصد برای PRS و از 01/30 تا 75/69 درصد برای PRE به دست آمد. حداکثر میزان بازده اکسرژی برای سه حالت اشاره شده 40/19 درصد، 2/21 درصد و 12/23 درصد محاسبه شد. انرژی ویژه مصرفی برای خشک نمودن ورقهها برای PS، PRS و PRE به ترتیب 68/9، 28/9 و 82/8 مگاژول بر کیلوگرم به دست آمد و این نشان میدهد که استفاده از منعکسکنندهها گزینه مناسبی برای افزایش بازده حرارتی جمعکنندههای خورشیدی صفحه تخت میباشد. | ||
کلیدواژهها | ||
انرژی حرارتی؛ انرژی مصرفی ویژه؛ تشعشع خورشیدی؛ کیفیت؛ ورقههای گوجه فرنگی | ||
مراجع | ||
Abene, A., Dubois, D., Le Ray, M. & Ouagued, A. (2004). Study of a solar air flat plate collector: use of obstacles and application for the drying of grape. Journal of Food Engineering, 65(1), 15-22. Abubakar, S., Umaru, S., Kaisan, M.U., Ashok, B. & Nanthagopal, K. (2018). Development and performance comparison of mixed-mode solar crop dryer with and without thermal storage. Renewable energy, 128, 285-298. Al-sulaiman, F. (2014). Exergy analysis of parabolic trough solar collectors integrated with combined steam and organic Rankine cycles. Energy Conversion Management, 77, 441-449. Amer, B. M. A., Hossain, M. A. & Gottschalk, K. (2010). Design and performance evaluation of a new hybrid solar dryer for banana. Energy conversion and management, 51(4), 813-820. Arabhosseini, A., Samimi-Akhijahani, H. & Motahayyer, M. (2019). Increasing the energy and exergy efficiencies of a collector using porous and recycling system. Renewable Energy, 132, 308-325. Bagheri, H., Arabhosseini, A., Kianmehr, M. H. & Chegini, G.R. (2013). Mathematical modeling of thin layer solar drying of tomato slices. Agricultural Engineering International (CIGR Journal), 15, 146-153. Bahrehmand. D., Ameri, M. & Gholampour, M. (2015). Energy and exergy analysis of different solar air collector systems with forced convection. Renewable Energy, 89, 1119-1130. Baker, S., MDaniels, D. K., Kaehn, H. D. & Lowndes, D. H. (1978). Time Integrated Calculation of the Insolation Collected by a Reflector–collector System. Solar energy, 20(5), 415-417. Bhowmik, H. & Amin, R. (2017). Efficiency improvement of flat plate solar collector using reflector. Energy Report, 3, 119-123. Duffie, J.A. & Beckman, W. A. (2013). Solar Engineering of Thermal Processes, New York, John Wiley & Son, 2013. Edalati, S., Ameri, M, Iranmanesh, M. & Tarmahi, H. (2016). Modelling and drawing energy and exergy of solar radiation. International Journal of Exergy, 19(4), 544-568 Ekechukwu, O.V. & Norton, B. (1998). Effects of seasonal weather variations on the measure performance of a natural circulation solar energy tropical crop dryer. Energy Conversion and Management, 39(12), 1265-1276. Eltawil, M. A., Azma, M. M. & Alghannam, A. O. (2018). Solar PV powered mixed-mode tunnel dryer for drying potato chips. Renewable Energy, 116, 594-605. Farahat, S., Sarhaddi, F. & Ajam, H. (2009). Exergetic optimization of flat plate solar collectors. Renewable Energy, 34(4), 1169-1174. Gunjo, D.G., Mahanta, P. & Sreedharan Robi, P. (2017). Exergy and energy analysis of a novel type solar collector under steady state condition: Experimental and CFD analysis. Renewable Energy, 114(Part B), 655-669. Gupta, M. K. & Kaushik, S. C. (2008). Exergetic performance evaluation and parametric studies of solar air heater. Energy, 33, 1691–1702. Hepbasli A. (2007). Exergetic modeling and assessment of solar assisted domestic hot water tank integrated ground-source heat pump systems for residences. Energy Buildings, 39, 1211-7. Ingle, P. W., Pawar, A. A., Deshmukh, B. D. & Bhosale, K.C. (2013). CFD Analysis of Solar Flat Plate Collector. International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, 3(4), 337-342. Jafarkazemi, F. & Ahmadifard, E. (2013). Energetic and exergetic evaluation of flat plate solar collectors. Renewable Energy, 56, 55-63. Kalogirou, S. A., Karellas, S., Braimakis, K., Stanciu, C. & Badescu, V. (2016). Exergy analysis of solar thermal collectors and processes. Progress Energy Combustion Science, 56, 106-137. Kara, O., Ulgen, K. & Hepbasli, A. (2008). Exergetic assessment of direct-expansion solar-assisted heat pump systems: review and modeling. Renewable and Sustainable Energy Review, 12, 1383-401. Kavak Akpinar, E. & Kocigyigit, F. (2010). Energy and exergy analysis of a new flat-plate solar air heater having different obstacles on absorber plates. Applied Energy, 87, 3438–3450. Khorasanizadeh, H., Aghaei, A., Ehteram, H. & Azimi, A. (2013). Exergetic optimization of a solar thermal flat plate collector equipped with lenses and reflectors in a closed system using experimental data. Journal of Engineering and Energy Management, 3(1), 40-51. Khosravi, A., Malekan, M. & Assad, M. E. H. (2019). Numerical analysis of magnetic field effects on the heat transfer enhancement in ferrofluids for a parabolic trough solar collector. Renewable Energy, 134, 54-63. Mahanta, D. K. & Kumar, S. S. (2002). Internal Irreversibility in a Water Heating Solar Flat Plate Collector. Energy Conversion and Management, 43(17), 2425-2435. Motahayyer, M., Arabhosseini, A., Samimi-Akhijahani, H., & Khashechi, M. (2018). Application of computational fluid dynamics in optimization design of absorber plate of solar dryer. Iranian Journal of Biosystem Engineering, 49(2), 285-294. (In Persian) Motevali, A. (2013). Design and Evaluation of a Parabolic Sun Tracking Collector for Drying of Mint [Ph.D. Thesis.], TarbiatModares University, Tehran, Iran. Pangavhane, D. R., Sawhney, R. L. & Sarsavadia, P. N. (2002). Design, development and performance testing of a new natural convection solar dryer. Energy, 27(6), 579-590. Peng, D., Luo, D. & Cheng, X. (2018). Modeling and performance comparisons of the grading and single solar collector/ regenerator systems with heat recovery. Energy, 144, 736-749 Pons, M. 2012. Exergy analysis of solar collectors, from incident radiation to dissipation. Renewable Energy, 47, 194-202. Pucar, M. D. J. & Despic, A. R. (2002). The Enhancement of Energy Gain of Solar Collectors and Photovoltaic Panels by the Reflection of Solar Beams. Energy, 27 (3), 205-223. Salami, P. (2016). Design and construction of PV/T system equipped with solar reflectors to increase energy efficiency. [Ph.D. Thesis.], University of Tabriz, Tabriz, Iran. Samimi-Akhijahani, H., Arabhosseini, A. & Kianmehr, M. H. (2016). Effective moisture diffiusivity during hot air solar drying of tomato slices. Research in Agricultural Engineering, 62, 15-23. Samimi-Akhijahani, H. & Arabhosseini, A. (2018). Accelerating drying process of tomato slices in a PV-assisted solar dryer using a sun tracking system. Renewable Energy, 123, 428-438. Selmi, M., Al-Khawaja, M. J. & Marafia, A. (2008). Validation of CFD simulation for flat plate solar energy collector. Renewable Energy, 33(3), 383-387. Tabaei, H. & Ameri, M. (2015). Improving the effectiveness of a photovoltaic water pumping system by using booster reflector and cooling array surface by a film of water. Iranian Journal of Science and Technology Transactions of Mechanical Engineering, 39(M1), 51–60. Umayal Sundari, A. R., Neelamegam, P. & Subramanian, C. V. (2013). Performance evaluation of a forced convection solar drier with evacuated tube collector for drying amla. International Journal of Engineering and Technology, 5(3), 2853-2858. Velmurugan, P. & Kalaivanan, R. (2015). Energy and Exergy Analysis of Solar Air Heaters with Varied Geometries, Arabian Journal for Science and Engineering, 40(4), 1173–1186. Vieira, M. G. A., Estrella, L. & Rocha, S. C. S. (2007). Energy efficiency and drying kinetics of recycled paper pulp, Drying Technology, 25, 1639-1648. Zamanian, M. & Zomoradiyan, A. (2013). Effect of lattice absorbent porosity on the efficiency of solar air heater with staircase cover of glass. Two Iranian Journal of Biomedical Engineering, 2, 113-118. (In Farsi) | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 356 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 303 |