Fortgeschrittene thermische Leistungssteigerung von Flachluftkollektoren: CFD-Modellierung, passive Techniken und nachhaltige Energieanwendungen

Die wachsende Nachfrage nach nachhaltigen Energielösungen hat die Sonnenenergie als eine wichtige Alternative zu konventionellen fossilen Brennstoffen positioniert. Unter den solarthermischen Technologien sind Flachluftkollektoren weitgehend für ihre Einfachheit, Zuverlässigkeit und Vielseitigkeit in Anwendungen wie der Raumheizung und der landwirtschaftlichen Trocknung bekannt. Dieses Buch untersucht die thermische Leistungssteigerung von Flachluftkollektoren durch passive Wärmeübertragungstechniken mit besonderem Schwerpunkt auf der Verwendung versetzter rechteckiger Hindernisse und versetzter Rippen. Durch die Kombination von theoretischer Analyse, Computational Fluid Dynamics (CFD)-Simulationen mit ANSYS Fluent und der Validierung anhand experimenteller Daten demonstriert die Studie die Wirksamkeit dieser geometrischen Modifikationen zur Verbesserung der Kollektorleistung. Besondere Berücksichtigung findet der algerische Kontext, in dem reichlich vorhandene Sonnenressourcen erhebliche Möglichkeiten für die Entwicklung effizienter solarthermischer Systeme bieten. Die in diesem Buch vorgestellten Methodiken und Ergebnisse sollen das Design und die Optimierung von Hochleistungskollektoren unterstützen, die an lokale klimatische Bedingungen und breitere Anwendungen erneuerbarer Energien angepasst sind.