Fulltext

THERMAL LOSSES REDUCTION FOR A TROUGH COLLECTOR: PART 2 HEAT TRANSFER

Dhafeer M. H. Al-Shamkhi ظافر مانع حاجم الشمخي --- Wisam A. Abd Al-Wahid وسام احمد عبد الواحد

Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية
ISSN: 19984456 Year: 2015 Volume: 8 Issue: 2 Pages: 225-241
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Abstract

The heat losses by convection from the collector tube of a trough collector to the ambient are analyzed. The strategy to reduce such losses is by using a vacuum glass tube covering the collector tube. Since the maintaining of this vacuum state is difficult, beside the high cost and easily broken off the glass tube, another strategy presented in this paper. The strategy based on reducing the overall convection heat transfer by the use of guides made of metal, which effect on the process of heat transfer. The guides put in front of the collector as a half circle with different dimensions, and each one analyzed numerically by using 4.4 COMSOL Multiphysics program. The analysis include the streamlines behavior, temperature distribution, and average Nusselt number. The minimum the Nusselt number obtained the best arrangement to use. The data show a decrement in heat transfer process due to that modification with different percentages.

في هذا البحث, تم تحليل أنتقال الحرارة بالحمل من انبوب التجميع في المجمع الشمسي. وقد وجد بأن الستراتيجية المتبعة لتقليلانتقال الحرارة هي باستخدام انبوب مفرغ من الهواء يغطي انبوب التجميع . وبما ان تكلفة هكذا انبوب هي عالية ناهيك عنصعوبة المحافظة على التفريغ بسبب التسرب أو كسر الانبوب. لذا فقد قدم هذا البحث اسلوب جديد في تقليل الخسائر يقضيبوضع مصدات هوائية على شكل نصف دائري و بمختلف الاقطار أمام انبوب التجميع وذلك للتاثير في عملية انتقال الحرارة.وقد تم استخدام برنامج COMSOL4.1 لغرض التحليل الرياضي المتبع. وقد ضم التحليل حساب خطوط الجريان وتوزيع السرعودرجات الحرارة. وقد تم حساب عدد نسلت والذي يعتبر مقياس تقليل الخسارة بالحصول على اقل عدد نسلت. وقد أوجدتالحسابات نقصاناً في الخسائر الحرارية من انبوب التجميع بسبب هذا التعديل وبنسب مختلفة

Keywords

Thermal losses reduction --- Trough collector --- Combined free and forced convection --- Solar energy