عباس رجبی خانقاهی - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی سیستم های انرژی، دانشگاه صنعتی شاهرود
علی عباس نژاد - عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شاهرود
محمد ضامن - دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
مهدی سوفاری - عضو هیئت علمی پژوهشکده ی توسعه صنایع شیمیایی ایران

یکی از موضوعاتی که در طراحی سیستم های گرمایش آب خورشیدی کمتر مورد توجه قرار گرفته است، توجه به چگونگی توزیع آب گرم مصرفی در طول روز به منظور طراحی سیستمهای خورشیدی می باشد. برای مثال، هر یک از مصارف خانگی، اداری، تجاری و صنعتی و دیگر مصارف توزیع خاصی برای مصرف آب گرم دارند. در اصول محاسبات خورشیدی به وضوح تاثیر طول، عرض و ارتفاع جغرافیایی بر جهتگیری کلکتور ارایه شده، اما تاثیر الگو و چگونگی توزیع مصرف بر جهتگیری کلکتور کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این مطالعه، بررسی تاثیر الگوی مصرف روی زاویه ی ƴ ( سمت صفحه) و زاویه ی β ( شیب کلکتور) کلکتورها می باشد. به این منظور از یک روش بهینه سازی عمومی برای جلوگیری از توقف در جوابهای محلی استفاده شده است. نتایج بررسی ها در مورد شیفت مصرف ثابت در طول روز نشان می دهد که الگوهای مصرف پارامتر مهمی در تعیین زوایای بهینه یعنی زاویه ی سمت صفحه و شیب کلکتور می باشند. با درک اهمیت این موضوع، با بررسی چند الگوی مصرف کاربردی این نتیجه حاصل شده است که زاویه سمت صفحه پارامتری با تغییر بیشتر نسبت زاویه شیب کلکتور می باشد و با توجه به نوع و نحوه ی مصرف تا ۲۵درجه می تواند متغییر است درحالی که زاویه ی کلکتور نسبت به افق تقریبا ثابت و با توجه به موقعیت جغرافیایی منطقه مورد نظر تغییر می کند. ضمنا با بررسی میزان صرفه جویی انرژی حاصل از بهینه سازی این زوایا به این نتیجه رسیدیم که تا ۱۵% نیز به این هدف دست یافت.

آبگرمکن خورشیدی ، توزیع مصرف، جهت گیری صفحه جاذب، بهینه سازی