پژوهش و نوآوری در علوم و صنایع غذایی

بررسی تجربی اثر مقدار سطح آیینه سهمی بر بازده انرژی و اگزرژی در یک اجاق خورشیدی دو تابشی

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 استاد گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد

3 دانشیار گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

برای محاسبه بازده انرژی و اگزرژی در یک اجاق خورشیدی دو تابشی و بررسی اثر تغییرات سطح آیینه‌های سهمی بر آن‌ها، دو سیستم مشابه طراحی، ساخته و در شرایط یکسان مورد آزمایش مقایسه‌ای قرار گرفته‌اند. سطح آیینه‌های سهمی در یکی از سیستم‌ها به طور کامل در معرض تابش خورشید قرار گرفته و در دیگری متغیر بوده است تا تأثیر آن بر بازده انرژی و اگزرژی سیستم بررسی شود. نتایج حاصله بهترین زمان عملکرد سیستم را از منظر بازده انرژی تعیین نمود. این نتایج همچنین نشان می‌دهد که استفاده از اجاق خورشیدی دو تابشی در صورت نیاز به دمای بالا برای پخت و پز مناسب است و برای سایر کاربردها نظیر گرم کردن و پاستوریزه کردن مواد غذایی بهتر است از سیستم‌های ساده یا جعبه‌ای استفاده شود؛ در این صورت سیستم ساده‌تر، کم هزینه‌تر و حمل و نقل آن راحت‌تر خواهد بود. این تحقیق به عنوان یکی از مراحل توسعه قابلیت‌های اجاق خورشیدی دو تابشی برای پخت نان مسطح طراحی شده است و آزمایش‌های آن در پژوهشکده علوم و صنایع غذایی، واقع در مشهد، با عرض جغرافیایی 36 و طول جغرافیایی 54 درجه انجام شده است.

کلیدواژه‌ها

Al-Soud, M. S., Abdallah, E., Akayleh, A., Abdallah, S., & Hrayshat, E. S. 2010. A parabolic solar cooker with automatic two axes sun tracking system. Applied Energy, 87: 463–470.
Amer, E.H. 2003. Theoretical and experimental assessment of a double exposure solar cooker. Energy Conversion and Management, 44: 2651-2663.
Funk, P.A., & Larson, D.L. 1998. Parametric model of solar cooker performance. Solar Energy, 62: 63–68.
Harmim, A., Belhamel, M., Boukar, M., & Amar, M. 2010.Experimental investigation of a box-type solar cooker with a finned absorber plate. Energy. 35: 3799–3802.
Harmim, A., Boukar, M., & Amar, M. 2008. Experimental study of a double exposure solar cooker with finned cooking vessel. Solar Energy, 82: 287–289.
Harmim, A., Merzouk, M., Boukar, M., & Amar, M. 2012. Mathematical modeling of a box-type solar cooker employing an asymmetric compound parabolic concentrator. Solar Energy, 86: 1673-1682.
Harmim, A., Merzouk, M., Boukar, M., & Amar, M. 2012. Performance study of a box-type solar cooker employing an asymmetric compound parabolic concentrator. Energy, 47: 471-480.
Harmim, A., Merzouk, M., Boukar, M., & Amar, M. 2013. Design and experimental testing of an innovative building-integrated box type solar cooker, Solar Energy, 98: 422-433.
Kumar. N., Tilak, C., & Mistry, H.N., 2010. A truncated pyramid non-tracking type multipurpose domestic solar cooker/hot water system. Applied Energy, 87: 471–477.
Kumar. N., Vishwanath, G., & Anurag, G. 2012. An exergy based unified test protocol for solar cookers of different geometries. Renewable Energy, 44: 457-462.
Muthusivagami, R.M., Velraj, R., & Sethumadhavan, R. 2010. Solar cookers with and without thermal storage: a review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14: 691–701.
Nahar, N. M., & Gupta, P. 1991. Energy conservation potential for solar cookers in arid zones of India. Energy, 16: 965-969.
Narasimha Rao, A.V., & Subramanyam S. 2005. Solar cookers, part-II, cooking vessel with central annular cavity. Solar Energy, 78: 19–22.
Panwara, N.L., Kaushika, S.C., Kotharib, S. 2012. State of the art of solar cooking: an overview. Renewable and Sustainable Energy Reviews 16: 3776– 3785.
Panwara, N.L., Kaushikb, S.C., & Kotharia, S. 2011. Role of renewable energy sources in environmental protection: a review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15: 1513–1524.
Riyad A.M., Salah A., & Muslih I.M., 2011, Design, Construction and Operation of Spherical Solar Cooker with Automatic, Sun Tracking System. Energy Conversion and Management, 52: 615–620.
Schwarzera, K., & Vieira da Silva, M. E. 2003. Solar cooking system with or without heat storage for families and institutions. Solar Energy, 75: 35–41.
Valmiki, M.M., Li, P., Heyer, J., Morgan, M., Albinali, A., Alhamidi, & Jeremy Wagoner, K. 2011. A novel application of a Fresnel lens for a solar stove and solar heating. Renewable Energy, 36: 1614-1620.
ارسال نظر در مورد این مقاله
CAPTCHA Image
پژوهش و نوآوری در علوم و صنایع غذایی
دوره 3، شماره 1
خرداد 1393
صفحه 25-36
  • تاریخ دریافت: 02 مرداد 1392
  • تاریخ بازنگری: 30 فروردین 1393
  • تاریخ پذیرش: 08 اردیبهشت 1393