طراحی و آنالیز ترمودینامیکی دستگاه مه پاش خورشیدی

در این مقاله، سیستم خنک کننده دستگاه مه پاش خورشیدی که کاملا توسط انرژی خورشیدی تغذیه می شود، طراحی و بهینه سازی شده است. در سیستم خنک کننده این دستگاه، به جای سیستم های متداول سردسازی تراکمی از سیکل جذبی سردسازی آمونیاک استفاده شده و طراحی آن به گونه ای انجام شده است که عملکرد سیستم در محیط هایی با درجه حرارت بالا به طرز چشمگیری افزایش یافته است. سیکل جذبی سردسازی آمونیاک به کارگرفته شده کاملا از کلکتورهای خورشیدی سهموی تغذیه شده است. طراحی دستگاه به گونه ای است که دمنده در ابتدای سیستم خنک کننده قرار گرفته است. بدین ترتیب، به منظور افزایش راندمان دمنده و سیستم، بهینه سازی برخی مشخصات دمنده محوری با استفاده از آزمایش و شبیه سازی انجام و تایید شده است. در ادامه، به منظور بالا بردن انتقال حرارت به هوا، محل مناسب قرارگیری مبدل حرارتی در داخل کانال دستگاه هواساز به وسیله تحلیل المان محدود در نرم افزار Ansys CFX تعیین شده است. در مرحله بعد، تحلیل و آنالیز ترمودینامیکی سیکل جذبی سردسازی آمونیاک و میزان انرژی لازم برای خنک کاری هوا از طریق مبدل پوسته لوله در شرایط محیطی مختلف با استفاده از تحلیل عددی در نرم افزار EES تعیین شده است. نتایج نشان می دهند که استفاده از سه کلکتور خورشیدی می تواند علاوه بر تامین انرژی لازم برای سیستم خنک کننده، سبب کاهش هزینه های تولید در صنایع غذایی شود.