Οπτική και θερμική ανάλυση επιμήκη συλλέκτη Fresnel με εσωτερικά πτερύγια για διάφορα εργαζόμενα μέσα - Παπαδόπουλος, Άγγελος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας, 2018)
Αντικείμενο αυτής της εργασίας αποτελεί η οπτική και η θερμική ανάλυση ενός επιμήκη συλλέκτη Fresnel με επίπεδα πρωτεύοντα κάτοπτρα. Ακόμα, ο συλλέκτης μας αποτελείται από τα εξής παρακάτω μέρη: έναν σωλήνα κενού ως απορροφητήρα και ένα παραβολοειδές κάτοπτρο ως δευτερεύον. Αρχικά εστιάζουμε στο σχεδιασμό του συλλέκτη με γνώμονα την καλύτερη οπτική απόδοση σε συνδυασμό με το χαμηλό κόστος λόγω της απλής γεωμετρίας των επίπεδων κατόπτρων, καθώς είναι απλά στο σχεδιασμό και παρουσιάζουν πολύ καλή αντοχή στα φορτία ανέμου. Επίσης, όπως θα δούμε και στη συνέχεια, είναι αρκετά ευέλικτα όταν συνδυάζονται με συστήματα παρακολούθησης ηλίου, τα λεγόμενα (Tracking Systems). Τον συλλέκτη τον σχεδιάζουμε στο λογισμικό Solidworks. Όσον αφορά τις διαστάσεις του, αυτές προκύπτουν κατά κύριο λόγο, από εφαρμογές της βιομηχανίας. Κάποιες όμως, προκύπτουν έπειτα από οπτική βελτιστοποίηση του συλλέκτη στο εργαλείο προσομοίωσης Flow Simulation του Solidworks. Χαρακτηριστική περίπτωση αποτελεί, η γεωμετρία του δευτερεύοντος κατόπτρου και συγκεκριμένα η απόσταση της εστίας της παραβολής του από το κέντρο του απορροφητήρα. Προκειμένου να μελετήσουμε την θερμική συμπεριφορά του συλλέκτη, χρησιμοποιούμε πάλι το Flow Simulation. Βασική παράμετρος μιας τέτοιας ανάλυσης, είναι το θερμικό μέσο. Ως βασικό θερμικό μέσο, επιλέγουμε το θερμικό έλαιο Syltherm 800. Στη συνέχεια, θα μελετήσουμε διαφορετικά μέσα, με σκοπό να πετύχουμε υψηλότερη θερμική απόδοση συλλέκτη, λόγω των ευνοϊκότερων ιδιοτήτων του εκάστοτε μέσου, όπως για παράδειγμα η υψηλή του θερμική αγωγιμότητα (k).