Subscribe to the gold package and get unlimited access to Shamra Academy
Register a new userInfluence of Using Phase Change Material (PCM) on the Productivity of the Solar basin Still
تأثير استخدام المادة متغيرة الطور (PCM) على إنتاجية المقطر الصندوقي الشمسي
2404
2 73
0
(
0
)
Added by
Tishreen University ورقة بحثية
Publication date
2015
fields
Mechanical Power Engineering
and research's language is
العربية
Created by
Shamra Editor
Ask ChatGPT about the research
يهدف هذا البحث إلى إجراء دراسة تجريبية لتأثير استخدام المادة متغيرة الطور (PCM) في المقطرات الصندوقية الشمسية من أجل تحسين إنتاجيتها. أظهرت نتائج البحث التجريبية المنجزة أن استخدام المادة متغيرة الطور (الشمع البارافيني) في المقطر الصندوقي الشمسي أدى إلى تحسين في إنتاجيته اليومية، حيث تبين أنها تزداد مع زيادة كمية المادة متغيرة الطور المستخدمة، حيث بلغت أعلى قيمة لنسبة الزيادة في الإنتاجية اليومية 26.3[%] عند استخدام 3.5[kg] من المادة متغيرة الطور الموضوعة ضمن عبوات بلاستيكية، و القيمة 34.74[%] عند استخدام 4.5[kg] من المادة متغيرة الطور (PCM) الموضوعة ضمن عبوات معدنية. كما أظهرت نتائج البحث التجريبية ازدياد فترة عمل المقطر الصندوقي الشمسي المزود بالمادة متغيرة الطور مقارنة بالمقطر من دون مادة متغيرة الطور. و هذا ناتج عن الطاقة الحرارية الكامنة المخزنة في المادة متغيرة الطور و التي تقدمها للماء عند انخفاض شدة الإشعاع الشمسي مما يؤدي إلى تبخر الماء و استمرار المقطر بالعمل لفترة زمنية أطول.
The objective of this investigation is to study the influence of application of phase change material (PCM) in solar basin stills for improving its productivity. The experimental results of this investigation showed that using phase change material (paraffin wax) in solar basin still improved its daily productivity, which increased with increasing the mass of phase change material. The highest increase ratio of daily productivity was 26.3[%] when using 3.5[kg] of phase change material in plastic case, and it was 34.74[%] when using 4.5[kg] of phase change material (PCM) in metal case. Also the experimental results of this investigation showed an increase in the period of working basin still provided with phase change material compared with basin still without phase change material. This is owing to the latent heat stored in phase change material, which is emitted to water when solar radiation decreases. This results in longer period of work for the basin still.
Artificial intelligence review:
Research summary
يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير استخدام المادة متغيرة الطور (PCM) على إنتاجية المقطر الصندوقي الشمسي. أظهرت النتائج التجريبية أن استخدام الشمع البارافيني كمادة متغيرة الطور أدى إلى تحسين الإنتاجية اليومية للمقطر. حيث زادت الإنتاجية مع زيادة كمية المادة المستخدمة، وبلغت أعلى نسبة زيادة 34.74% عند استخدام 4.5 كجم من المادة متغيرة الطور في عبوات معدنية. كما أظهرت النتائج أن المقطر المزود بالمادة متغيرة الطور استمر في العمل لفترة أطول مقارنة بالمقطر العادي، وذلك بفضل الطاقة الحرارية الكامنة المخزنة في المادة متغيرة الطور والتي تُطلق عند انخفاض شدة الإشعاع الشمسي. تم إجراء التجارب في منطقة الكفرون بريف طرطوس باستخدام مقطرين متماثلين، أحدهما مزود بالمادة متغيرة الطور والآخر بدونها، وتم قياس درجات الحرارة والإنتاجية اليومية والساعية للمقطرين. توصل البحث إلى أن استخدام المادة متغيرة الطور يزيد من إنتاجية المقطر الصندوقي الشمسي ويطيل فترة عمله، مما يجعله حلاً فعالاً لتحسين إنتاجية المياه العذبة باستخدام الطاقة الشمسية.
Critical review
دراسة نقدية: يعد هذا البحث خطوة مهمة نحو تحسين تقنيات تحلية المياه باستخدام الطاقة الشمسية، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، لم يتم التطرق إلى تكلفة المواد المستخدمة وتأثيرها على الجدوى الاقتصادية للمشروع، وهو جانب مهم يجب مراعاته عند تطبيق هذه التقنية على نطاق واسع. ثانياً، كان من الأفضل تقديم مقارنة بين أنواع مختلفة من المواد متغيرة الطور لمعرفة أيها أكثر فعالية. وأخيراً، لم يتم التطرق إلى تأثير الظروف المناخية المختلفة على أداء المقطر، مما قد يؤثر على نتائج البحث عند تطبيقه في مناطق جغرافية مختلفة.
Questions related to the research
-
ما هي المادة متغيرة الطور المستخدمة في البحث؟
المادة متغيرة الطور المستخدمة في البحث هي الشمع البارافيني.
-
ما هي أعلى نسبة زيادة في الإنتاجية اليومية للمقطر؟
أعلى نسبة زيادة في الإنتاجية اليومية للمقطر بلغت 34.74% عند استخدام 4.5 كجم من المادة متغيرة الطور في عبوات معدنية.
-
كيف تؤثر المادة متغيرة الطور على فترة عمل المقطر؟
تؤدي المادة متغيرة الطور إلى زيادة فترة عمل المقطر بفضل الطاقة الحرارية الكامنة المخزنة فيها، والتي تُطلق عند انخفاض شدة الإشعاع الشمسي، مما يؤدي إلى استمرار عملية التبخر لفترة أطول.
-
أين تم إجراء التجارب الخاصة بالبحث؟
تم إجراء التجارب في منطقة الكفرون بريف طرطوس.
References used
MURUGAVEL, K. K.; SIVAKUMAR, S.; AHAMED. J. R.; CHOCKALINGAM, Kn. K.; SRITHAR, K. Single basin double slope solar still with minimum basin depth and energy storing materials. Applied Energy. Vol. 87, 2010, 514– 523
EL-SEBAII, A. A.; YAGHMOUR, S. J.; AL-HAZMI, F. S.; FAIDAH, A. S.; AL-MARZOUKI, A. A.; AL-GHAMDI, A. A. Active single basin solar still with sensible storage medium. Desalination. Vol. 249, 2009, 699–706
MURUGAVEL, K. K.; CHOCKALINGAM, Kn. K.; SRITHAR, K. Progresses in improving the effectiveness of the single basin passive solar still. Desalination. Vol. 220, 2008, 677–686
rate research
Read More
When the temperature of the external surface of a wall increases, it is important to predict what the thickness of the wall will be so that the internal surface of the wall does not exceed a limit value. We will study, by an analytical method, the ca
se in which the external surface temperature is linearly varying with time in order to determine the time for which the temperature does not exceed a predetermined limit value at a given depth from the surface. Two cases will be considered: the first one is for a wall made of a homogeneous material (e.g. concrete) and the second one is for a wall made up of concrete and phase-changing material whose melting temperature will be selected according to the desired temperature. The results obtained show that a significant delay to reach this temperature can be obtained between the two cases.
The walls containing phase change materials (PCM) play a significant role in the
air conditioning of buildings. However, one of the characteristics which limits the use
of PCMs is their low conductivity. It is possible to solve this problem by coup
ling a
metal matrix with the PCM. The aim of this study is to determine the optimal size of a
wall which allows a complete change of state, and a homogenization of the temperature
without a too fast change-of-state rate. To study the thermal behavior of the wall, we
have carried out a numerical simulation using the COMSOL® software in considering a
unit cell. To describe the change of state, the method of the equivalent heat capacity
has been used. Paraffin has been chosen as PCM (melting temperature 24.5 °C). The
influence of the nature and the volume fraction of the metal were determined. The case
of honeycombs made of aluminum has been specifically treated.
Solar energy being one of the most promising alternatives, this
because of its availability and low cost compared to other energies.
The device that uses solar energy to desalinate saline water is called
the solar still. The problem at the solar s
till is reflected in its low
efficiency, with the aim of raising it. This research presents a
theoretical and experimental study for single-slope and single-basin
solar stills.
Latent heat storage is an economical way to achieve energy
efficiency and improve thermal comfort in buildings.
In this research, the effects of using PCM Wallboards in a
residential apartment envelop located in Homs was studied by PCM
Express so
ftware.
PCM wallboard with 23°C melting temperature was used and
installed on the inner face of the walls and ceiling of the apartment.
This investigation shows that the importance of using PCMs in
buildings envelope, compared with conventional thermal insulation
materials, due to the effectiveness of PCMs materials and storing
and releasing of thermal energy, which contributed to reducing of
thermal loads and improved the internal thermal comfort.
The Phase Change Materials (PCM) are materials which absorb a great quantity of
energy during the change of phase solid /liquid and relies it during solidification
An application of these materials is thermal energy storage. The PCM integrated into
materials of the building can reinforce their inertia and reduce the power necessary for the
heating and air conditioning. This is particularly true for the buildings of the tertiary sector
whose envelope is light. Nevertheless, one of the characteristics which limits the use of the
PCM is their low conductivity.
The objective of this article is to propose a selection of materials having a
conductivity high enough to make it possible to ensure an air conditioning in summer
while limiting, even while removing, the use of energy (electricity or fuel) thanks to walls
containing these PCMs. This article consists of two parts:
- The first part exposes the problems of the study and specifies the context in which
the use of a PCM as a passive air conditioning system fits.
- The second part fixes the selection criteria which will allow, in a first approach to
choose certain materials.
Log in to be able to interact and post comments
comments
Fetching comments
Sign in to be able to follow your search criteria
