Thermal resistance of a solar-energy collector absorber under a non-uniform flux distribution

A generalized method for determining thermal resistances of media experiencing non-uniform flux distributions has been evolved. The method was applied to the analysis of heat transfers in a finned tube, employed as an absorber in a solar-energy collector. The present study demonstrates that, under non-uniform flux distribution, the values of thermal resistances predicted when assuming a uniform flux distribution are generally lower than the actual values encountered. However, for a finned-tube absorber in a solar-energy collector, this is compensated (either partly or overwhelmingly, depending on the particular characteristics of the collector), by the counteracting effect of the distributed nature of the device, which results in an axial variation of temperature. On traite d'une méthode généralisée pour déterminer des résistances thermiques de milieux subissant des distributions de flux non uniformes. Elle est appliquée à l'analyse des transferts thermiques dans un tube à ailettes utilisé comme collecteur d'énergie solaire. On montre que, pour une distribution de flux non uniforme, les valeurs des résistances thermiques sont supérieures à celles prédites dans le cas d'un flux uniforme. Néanmoins pour un absorbeur à tube aileté ceci est compensé (soit partiellement, soit dépassé suivant les caractéristiques particulières du collecteur) par un effet dû à la variation axiale de la température. Es wurde ein allgemein gültiges Verfahren zur Bestimmung des Wärmeleitwiderstandes bei ungleichförmiger Wärmestromverteilung entwickelt. Das Verfahren wurde auf die Untersuchung der Wärmeleitung in einem berippten Rohr angewandt, das als Absorber in einem Sonnenkollektor installiert ist. Die Untersuchung zeigt, daβ der für gleichförmige Wärmestromverteilung berechnete Wärmeleitwiderstand grundsätzlich niedriger ist als der bei ungleichförmiger Wärmestromverteilung tatsächlich ermittelte. Im Absorber eines Sonnenkollektors wird dies jedoch kompensiert (entweder teilweise oder ganz, abhängig von den jeweiligen Eigenschaften des Kollektors) durch den entgegenwirkenden Einfluβ der axialen Temperaturverteilung in dem berippten Absorber-Rohr. paзpaбoтaн oбoбш \ ̈ yeнный мeтoд oпpeдeлeния тeплoвoгo coпpoтивлeния cpeд пpи нepaвнoмepнoм pacпpeдeлeнии плoтнocти тeплoвoгo пoтoкa. Meтoд пpимeнeн пpи aнaлизe тeплoпepeнoca в opeбpeннoй тpyбe, иcпoльзyeмoй в кaчecтвe aбcopбepa в кoллeктope coлнeчнoй знepгии. Пoкaзaнo, чтo пpи нepaвнoмepнoм pacпpeдeлeнии плoтнocти тeплoвoгo пoтoкa знa