نویسنده

• علی اکبر بیدختی و علیرضا محمدنژا د

چکیده

در این پژوهش، یک استخر خورشیدی کوچک با گرادیان نمک به مساحت متوسط 8/1 مترمربع که شامل سه ناحیه ذخیرۀ-گرمایی، ناحیه گرادیانی و ناحیه سطحی با عمقهای به ترتیب 3/0، 27/0 و 07/0 متر، است، ساخته شده است. شوری در ناحیه ذخیره ساز به طور یکنواخت gr/kg200 است، از میزان شوری ناحیه گرادیانی به تدریج و به طور خطی از پایین به طرف بالا کاسته شده و ناحیه سطحی عمدتاً آب شیرین است. به منظور مطالعۀ چگونگی تغییرات دمای لایه های مختلف، بازدهی گرمایی استخر و فرسایش ناحیه گرادیانی، دما و شوری در عمقهای مختلف در طی 30 روز به طور پیوسته اندازه گیری شده است. دمای بیشینه ناحیه ذخیره ساز پس از حدود هشت روز به حدود 65 درجه سانتیگراد رسیده و بازده گرمایی استخر بین 20 تا 35 درصد محاسبه شد. فرسایش ضخامت ناحیه گرادیانی حدود 5/2 سانتیمتر در ماه است که با میزان محاسبه شده براساس عدد ریچاردسون که از مرتبه 104 است، همخوانی دارد. تغییرات شبانه روزی دمای ناحیه ذخیره گرمایی به دلیل کوچک بودن حجم، دارای دامنه نسبتاً زیاد حدود 8 درجه سانتیگراد است. با وجود بالا بردن دمای ناحیه ذخیره گرمایی و دیواره شیب دار، اثری از پدیده پخش دوجانبه در استخر ملاحظه نشده است.

عنوان مقاله [English]

The Stability and Thermal Performance of a Small Solar pond

نویسنده [English]

• A. A. Bidokhti and A. R. Mohamadnejad

چکیده [English]

A small salt gradient solar pond with an average surface area of 1.8 m2 and depth of 0.8m has been tested. The depths of storage, gradient and surface zones are 0.3, 0.27 and 0.07m, respectively. The temperature of the storage zone for the summer days reaches its maximum of 65˚ C after about 8 days. Daily variation of the storage zone temperature was about 8˚C which is due to small volume of this zone. The thermal absorption of the pond varies between 35 to 20 percent of the total solar radiation, depending on the temperature of the storage zone. Salinity of the storage zone is about 200 gr/kg and the density gradient of the gradient zone is about 5x10-3 gr/cm4 which with typical fluid velocity of the convective zone gives a Richardson number, Ri, of order of 104. Erosion of the gradient zone based on this Ri is about 2.5 cm/month which is in agreement with the observations. Although the temperature of the storage zone reaches high values, with sloped wall, no sign of double diffusive convection was observed.