عدد من طلاب كلية هندسة المسيب وبأشراف احد اساتذتها ينجحون بتصميم منظومة مجمع شمسي لتسخين المياه باستغلال الطاقة الشمسية
 التاريخ :  03/06/2018 05:05:41  , تصنيف الخبـر  كلية الهندسة/المسيب
Share |

 كتـب بواسطـة  المهندس طالب حامد الجنابي  
 عدد المشاهدات  293

ضمن مشاريع التخرج لطلاب المرحلة الرابعة في قسم هندسة الطاقة, تم تصميم وتصنيع منظومة مجمع شمسي لتسخين المياه باستغلال الطاقة الشمسية واجراء دراسة عملية لكفاءة مجمع شمسي.


صمم الجهاز وتم تصنيعه في الكلية تحت اشراف الدكتور وسام جليل خضير وفريق العمل المكون من الطلبة (محمد رعد, امجد حميد, افراح شاكر, هديل احمد, والفنيين احمد فاضل وحسين احمد).

تتكون المنظومة من مجمع شمسي يسمى (Flat-Plate Solar Collector) مع ترتيب جديد للأنابيب بشكل حلزوني بحزمتين تحتوي كل حزمة على خمسة لفات او حلقات, خزان ماء معزول حراريا, مضخة ماء, توصيلات مائية, جهاز لقياس سرعة الجريان, جهاز قياس شدة الاشعاع الشمسي, جهاز لقياس درجة الحرارة. تم تثبيت ستة متحسسات لقراءة درجات الحرارة للماء الداخل والخارج وسطح الانابيب والصفيحة المثبت عليها الانابيب في الحزمة العلوية والسفلية هذا بالإضافة الى متحسس سابع لقياس درجة حرارة الجو. اجريت التجارب العلمية خلال شهر اذار ونيسان 2018 باستخدام معدلات جريان مختلفة (1, 2, 3, 4, 5 لتر/ دقيقة) وتسجيل درجات الحرارة كل خمسة دقائق.

اظهرت الدراسة العملية زيادة معدل الجريان يؤدي الى انخفاض الفرق في درجة الحرارة بين الماء الداخل والخارج وذلك يعزى الى قصر زمن بقاء الماء في الانابيب وبالتالي اكتسابها حرارة اقل من الاشعاع الشمسي وهذا متطابق مع النتائج المتوفرة في البحوث العملية.

اعلى فرق لدرجة الحرارة بين الماء الداخل والخارج كانت 10 درجة مئوية بمعدل جريان 1 لتر/ دقيقة. كما بينت الدراسة ان اعلى درجة حرارة للماء الخارج وسطح الانبوب والصفيحة كانت 50, 52, 73 درجة مئوية على التوالي.

اخيرا اوضحت النتائج العلمية والحسابات النظرية للكفاءة ان زيادة معدل الجريان من 1 الى 3 لتر بالدقيقة يؤدي الى زيادة طفيفة في الكفاءة تراوحت بين 78 الى 82% وبعد ذلك بمعدلات جريان اعلى (4 و 5 لتر بالدقيقة) لوحظ انخفاض للكفاءة. هذا يعزى الى الانخفاض الحاد في فرق درجة الحرارة للماء الداخل والخارج عند معدلات الجريان العالية وهذا متوافق مع النتائج المتوفرة في البحوث العملية والنظرية. علما ان معدل كفاءة هذا المجمع والبالغة 80% هي اعلى من المجمعات الشمسية التقليدية وهذا يرجع الى التصميم الجديد المقترح والذي وفر زيادة في المساحة السطحية لانتقال الحرارة وطول مدة بقاء الماء في الانابيب.

                                                                                                                                       بقلم سليم الطائي