تم البحث باعتماد النمذجة الرياضية لخزان حراري و ذلك بإعداد تابع رياضي باستخدام برنامج الماتلاب (MATLAB) لطوري الشحن و التفريغ للخزان و ذلك لتغطية جزء من أحمال التكييف خلال وقت الذروة , تم تطبيق استراتيجية التخزين الجزئي (Partial Storage) على مبنى افتراضي يقع في مدينة تدمر في البادية السورية حمل الذروة (420 kW) و ذلك بتخزين (1420 Kw-h) ضمن خزان حراري سعته بحيث يتم تخزين الجليد ليلاً و انصهاره بتقنية الانصهار الخارجي (External Melt) في أوقات الذروة الحرارية و الكهربائية في اليوم التالي.
أظهرت النتائج جدوى إجراء النمذجة الحرارية للخزان لتغطية حمولة التكييف المطلوبة , كما بينت النتائج نقل لجزء من الحمولة الكهربائية اليومية لمبرد الماء حوالي (576 Kw-h) مع انخفاض واضح باستطاعة التجهيزات الميكانيكية و الكهربائية مع توفير باستخدام الطاقة الكهربائية لفصل صيفي واحد حوالي (1376 kW-h/Season) مع تحسين معامل الحمل الكهربائية اليومي (DLF) ما يحقق استقرار للمنظومة الكهربائية.
يقدم هذا البحث نتائج يمكن تعميمها على مشاريع كبيرة في المناطق الحارة تساعد في إزاحة الذروة الحرارية و استهلاك الطاقة.
This research was done by using a mathematical modeling for a heat storage tank by
the preparation a mathematical function using MATLAB software for charging and discharging
phase of the storage tank . it was applied partial storage strategy on a default
building located in the city of Palmyra in the Syrian desert. peak cooling load (420 kW)
and storing (1420 kw-h) within a storage tank size of "30m3" So that the store of ice at
night and melting using outer fusion technology (External Melt) in thermal and electrical
peak hours in the next day .
The results showed the feasibility of a thermal modeling of the tank to cover the
air-conditioning load cooling load required ,the results also showed the shift of part of the
electrical daily load of the chiller about (576 Kw-h) with a clear reduction of mechanical
and electrical equipment with the provision of using electrical energy to a summer season
about (1376 kW-h/Season) and improving the daily electrical factor (DLF) achieves stability
of the electric system.
This paper presents the results can be generalized to large projects in the tropics
help in thermal and power consumption peak shift.
Artificial intelligence review:
Research summary
تناول البحث النمذجة الرياضية لخزان حراري متغير الطور لتخزين الطاقة الحرارية الكامنة في الجليد، وذلك لاستخدامه في أنظمة تكييف الهواء المركزي. تم إعداد نموذج رياضي باستخدام برنامج الماتلاب (MATLAB) لطوري الشحن والتفريغ للخزان، وتم تطبيق استراتيجية التخزين الجزئي على مبنى افتراضي في مدينة تدمر السورية. أظهرت النتائج جدوى النمذجة الحرارية للخزان في تغطية حمولة التكييف المطلوبة، ونقل جزء من الحمولة الكهربائية اليومية لمبرد الماء، مع انخفاض واضح في استطاعة التجهيزات الميكانيكية والكهربائية، وتوفير في استخدام الطاقة الكهربائية خلال فصل الصيف. يمكن تعميم نتائج هذا البحث على مشاريع كبيرة في المناطق الحارة للمساعدة في إزاحة الذروة الحرارية واستهلاك الطاقة.
Critical review
دراسة نقدية: يعتبر البحث ذو أهمية كبيرة في مجال ترشيد استهلاك الطاقة الكهربائية باستخدام تقنية التخزين الحراري. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الانتقادات البناءة للبحث. أولاً، قد يكون من المفيد تضمين تحليل اقتصادي أكثر تفصيلاً لتوضيح الفوائد المالية لتطبيق هذه التقنية على نطاق واسع. ثانياً، يمكن تحسين البحث من خلال إجراء تجارب عملية على نماذج حقيقية بدلاً من الاعتماد فقط على النماذج الرياضية الافتراضية. أخيراً، يفضل تقديم توصيات أكثر تحديداً حول كيفية تنفيذ هذه التقنية في مشاريع حقيقية، بما في ذلك التحديات المحتملة والحلول المقترحة.
Questions related to the research
-
ما هي الفائدة الرئيسية من استخدام تقنية التخزين الحراري في الجليد في أنظمة تكييف الهواء المركزي؟
الفائدة الرئيسية هي تقليل استهلاك الطاقة الكهربائية خلال فترات الذروة، مما يؤدي إلى تحسين استقرار النظام الكهربائي وتوفير تكاليف الطاقة.
-
ما هي الاستراتيجية التي تم تطبيقها في البحث لتخزين الطاقة الحرارية؟
تم تطبيق استراتيجية التخزين الجزئي (Partial Storage) على مبنى افتراضي في مدينة تدمر السورية.
-
كيف تم إعداد النموذج الرياضي في البحث؟
تم إعداد النموذج الرياضي باستخدام برنامج الماتلاب (MATLAB) لدراسة أداء الخزان الحراري في طوري الشحن والتفريغ.
-
ما هي النتائج الاقتصادية لاستخدام تقنية التخزين الحراري في الجليد؟
أظهرت النتائج توفيراً في استخدام الطاقة الكهربائية خلال فصل الصيف، مما يؤدي إلى تقليل الفواتير الكهربائية وتحسين معامل الحمل الكهربائي اليومي.
References used
ERCAN ,O . Storage Of Thermal Energy . 1st.ed., GAZI university mechanical engineering department , Ankara,1994,322
ASHRAE. Design Guide for Cool Thermal Storage. 1st.ed., Air Conditioning Department , Atlanta ,1994,125
TRANE, Ice Storage Systems One of the Systems Series. 1st.ed. , Air Conditioning Department, Atlanta ,2012 ,217
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
This research includes a set of mathematical models for simulating the financial
activities. Worked models are determined to approve the form of inflows to the bank and
outflows.
We tried to study different types of banks, and performed some condi
This research shows the necessity of building the solar electric generating system to provide a clean renewable energy and to meet people's needs of electrical energy at Peak-Load to keep a clean environment in Palmyra region. This paper concluded a
The development of gas turbine needs to studying and development
each of its components. In this paper we will focus on the study of
the compressor used in gas turbines. So we can study it we will be
using mathematical modeling, which aims to find
In this paper, an analytical and mathematical study of the PCM
wallboards was done by simulate its thermal behavior, depending on
governing heat transfer equations which describe the phase change
process of the PCM wallboard . A mathematical model