پژوهش‌های مکانیک ماشینهای کشاورزی

پژوهش‌های مکانیک ماشینهای کشاورزی

طراحی و بهینه سازی سامانه ی پاگرما به کمک کلکتور فرنل خطی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دانشگاه شهرکرد ، شهرکرد ، ایران
2 دانشیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
3 دانشگاه شهرکرد
چکیده
گرم کردن ریشه می‌تواند به طور قابل ملاحظه‌ای بر کیفیت و رشد محصول و همچنین در کاهش مصرف سوخت در گلخانه اثر بگذارد. از این رو، یکی از مهم‌ترین نیاز‌ گلخانه‌ها در فصل سرد، سامانه‌ی تامین حرارت است. در تحقیق حاضر، یک سامانه‌ی ترکیبی پاگرما به کمک گرمایش خورشیدی برای گلخانه به صورت تئوری مورد بررسی قرار گرفت. سامانه مورد نظر دارای یک متمرکز کننده‌ی فرنل خطی است که در طول روز گرمای مورد نیاز برای رساندن ریشه به دمای 26 درجه را تامین می‌کند. با توجه به خطر اتمام سوخت‌های فسیلی در آینده‌ی نزدیک و افزایش مشکلات ناشی از آلودگی محیط زیست، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر برای گرمایش گلخانه توصیه می‌شود. جزئیات مربوط به روش آزمایشی سیستم مورد بررسی در شهرکرد (مدار 32 درجه عرض جغرافیایی و 51 درجه طول جغرافیایی) به شرح زیر است. فاکتور ضریب ابر، برای روزهایی نیمه ابری و روزهایی با مقادیر کم تابش پرتو خورشید 3/0 در نظر گرفته می‌شود. به طور خاص، تلفات نوری در یک بازتابنده فرنل کوچک در دوره زمستان بیشتر و پتانسیل پرتوی خورشیدی در این دوره کمتر است. انرژی مفید در مخزن آب گرم ذخیره می‌شود و سپس برای گرم کردن ریشه‌ی گیاهان مورد استفاده قرار می‌گیرد. نتایج نشان می‌دهد قطر و گام لوله‌ها، مساحت هر بخش بر میزان گرمای تامینی از سمت کلکتور موثر است به عبارتی با افزایش قطر و گام لوله‌ها، گرمای مورد نیاز سامانه افزایش می‌یابد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات