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Performances thermiques et pertes de charges de différentes configurations de capteurs solaires plans à air Etude expérimentale dans la région de Biskra, Algérie

A. Labed 1, N. Moummi 1, A. Benchabane 2, K. Aoues 2 and M. Zellouf 2

1 Laboratoire de Génie Mécanique, LGM, Faculté des Sciences et de la Technologie
2 Laboratoire de Génie Énergétique et Matériaux, LGEM, Faculté des Sciences et de la technologie
Université Mohamed Khider, B.P. 145, R.P. 07000, Biskra, Algérie.

Abstract

Solar air heaters can be used for many applications at low and moderate temperatures. There are different factors affecting the solar air heater efficiency, e.g. collector length, collector depth, type of absorber plate, glass cover plate, wind speed, etc. In this work, we present an extensive comparative study on the thermal performance and pressure drop of various designs of solar air heaters. thus, we propose three technological solutions : i) adding different forms of obstacles in the air flow duct, ii) reversing the flow direction (blowing up / blowing down), iii) rotating the flow around the bottom plate to obtain a double pass flat plate collector having a trapezoidal obstacles. Thus, we have proceeded to the comparison of the seven models in order to determine the best performing system.

Résumé

Dans cette étude, nous présentons les résultats expérimentaux relatifs aux expériences menées sur des capteurs solaires plans à air. En premier lieu, nous décrivons les différentes configurations étudiées. De ce fait, nous avons opté à combiner trois solutions technologiques, à savoir, i) introduire différentes géométries de rugosités dans la veine d’air mobile, ii) inverser le sens de l’écoulement de l’air dans le capteur, iii) faire circuler le fluide caloporteur de part et d’autre de la plaque d’acier inférieure ‘double passage’. En deuxième phase, nous exposons les résultats qui traduisent l’influence des différentes solutions technologiques proposées sur les performances thermiques et la consommation électrique d’un capteur solaire en comparant les rendements thermiques et les pertes de charge pour tous les cas étudiés.

Keywords

Capteur solaire - Rendement thermique - Rugosités artificielles - Pertes de charge.

Performances thermiques et pertes de charges de différentes configurations de capteurs solaires plans à air Etude expérimentale dans la région de Biskra, Algérie
Texte intégral

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