Performance of New Absorber Coating Strategy in Solar Air Heaters: An Experimental Case Study

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 171

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJEE-13-2_003

تاریخ نمایه سازی: 24 اسفند 1400

چکیده مقاله:

Asphalt materials commonly have high absorption coefficients, and their surface temperature reaches as high as ۸۰ oC during daytime hours since their surfaces are exposed to solar radiation for long periods. Hence, asphalt pavements can easily be converted to solar air heaters (SAHs) to collect solar energy. Even though asphalt materials have low thermal conductivity, resulting in a weak convection heat exchange rate between the flowing air and asphalt surface. The current experimental study analyzes utilizing aluminum shavings as asphalt coating materials to improve SAHs’ thermal performance. To this aim, a serpentine SAH prototype was constructed, and several sensors were utilized to monitor its dynamic thermal response. Black-painted aluminum shavings were utilized as coating materials to improve the convective heat exchange rate and increase the roughness of the absorber surface. Two scenarios were considered, including the uncoated absorber plate and coated one with ۰.۲ kg aluminum shavings. The experiments were carried out for two air mass flow rates of ۰.۰۲ kg/s and ۰.۰۳ kg/s under field conditions. Based on the air mass flow rate, the coated absorber reaches higher temperatures, approximately ۵ oC to ۹ oC, than the uncoated one. The acquired results illustrate that the coated SAH has nearly ۴ oC to ۵ oC higher maximum exhaust air temperature; hence, the coating strategy improves the thermal efficiency by ۲۴.۷۵% and ۴۴% in two air mass flow rates of ۰.۰۲ kg/s and ۰.۰۳ kg/s, respectively.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

M. Mahmoudi

Mechanical Engineering Department, Higher Education Complex of Bam, Bam, Iran

H. Farzan

Mechanical Engineering Department, Higher Education Complex of Bam, Bam, Iran

E. Hasan Zaim

Mechanical Engineering Faculty, Sirjan University of Technology, Kerman, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Nnamchi, S., Nnamchi, O., Sangotayo, E., Ismael, S., Nkurunziza, O. ...
  • Doi: ۱۰.۵۸۲۹/ijee.۲۰۲۱.۱۲.۰۲.۰۹Farzan, H., Ameri, M. and Jaafarian, S., ۲۰۲۰. “Effectiveness ...
  • Doi: ۱۰.۱۰۱۶/j.rser.۲۰۱۶.۰۹.۰۸۳Malliga, T.V. and Rajasekhar, R.J., ۲۰۱۷. “Preparation and characterization ...
  • Doi: ۱۰.۱۰۰۷/s۱۰۹۷۳-۰۱۷-۶۱۵۵-۱Arunkumar, T., Murugesan, D., Raj, K., Denkenberger, D., Viswanathan, ...
  • Doi: ۱۰.۱۰۱۶/j.renene.۲۰۲۰.۱۰.۰۵۴Akpinar, E.K. and Koçyiğit, F., ۲۰۱۰. “Energy and exergy ...
  • Doi: ۱۰.۱۰۱۶/j.apenergy.۲۰۱۰.۰۵.۰۱۷Ho, C.-D., Chang, H., Wang, R.-C. and Lin, C.-S., ...
  • Doi: ۱۰.۱۰۱۶/j.rser.۲۰۱۷.۰۵.۰۸۷Mahmood, A., Aldabbagh, L. and Egelioglu, F., ۲۰۱۵. “Investigation ...
  • Doi: ۱۰.۱۰۱۶/j.enconman.۲۰۱۴.۱۰.۰۲۸Nowzari, R., Mirzaei, N. and Aldabbagh, L., ۲۰۱۵. “Finding ...
  • Doi: ۱۰.۱۰۱۶/j.solener.۲۰۱۵.۰۶.۰۴۳Sahu, M.K. and Prasad, R.K., ۲۰۱۶. “Exergy based performance ...
  • Doi: ۱۰.۱۰۱۶/j.renene.۲۰۱۷.۱۲.۰۱۰Kumar, R. and Chand, P., ۲۰۱۷. “Performance enhancement of ...
  • Doi: ۱۰.۱۰۱۶/j.renene.۲۰۱۹.۰۶.۱۳۷Singh, S., Singh, A. and Chander, S., ۲۰۱۹. “Thermal ...
  • Doi: ۱۰.۱۰۱۶/j.est.۲۰۱۹.۱۰۰۸۹۶Afshari, F., Sözen, A., Khanlari, A., Tuncer, A.D. and ...
  • Doi: ۱۰.۱۰۱۶/j.renene.۲۰۲۰.۰۵.۱۴۸Gholami, A., Ajabshirchi, Y. and Ranjbar, S.F., ۲۰۱۹. “Thermo-economic ...
  • نمایش کامل مراجع