ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

دراسة تجريبية لآلة تبريد امتصاصية شمسية صغيرة الاستطاعة

Experimental Study of A Small Capacity Solar Absorption Cooling Machine

607   4   3   0.0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2019
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تم في هذا البحث القيام بدراسة تجريبية لآلة تبريد امتصاصية مخبرية ذات استطاعة اسمية 10 [kW] تعمل بوساطة منابع حرارية مختلفة وباستخدام محاليل ثنائية مختلفة وهي مزودة بحساسات كافية لقياس درجات الحرارة والتدفقات والضغوط في مواقع متعددة. تم تحديد خواص تشغيل الآلة لأغراض التكييف باستخدام المحلول الثنائي (الماء وبروميد الليثيوم) عند شروط حدية مختلفة, وتحليل تلك الخواص ومناقشتها. أثبتت نتائج التجارب إمكانية عمل آلة التبريد الامتصاصية الشمسية بشكل مستمر عند درجة حرارة تسخين للمولد حوالي 60 [°C] منتجة الماء البارد في المبخر بدرجة حرارة أقل من 10 [°C] وبعامل أداء (عامل إحداث برودة) تتراوح قيمته وسطياً 0,5 وهذا ما يمكننا من استخدام المجمعات الشمسية المسطحة لتشغيل تلك الآلة حيث تتميز تلك المجمعات ببساطة صنعها ورخص ثمنها.


ملخص البحث
تناول البحث دراسة تجريبية لآلة تبريد امتصاصية شمسية صغيرة الاستطاعة بقدرة اسمية تبلغ 10 كيلوواط. تم تشغيل الآلة باستخدام مصادر حرارية مختلفة ومحاليل ثنائية متنوعة، مع التركيز على محلول الماء وبروميد الليثيوم. تم تجهيز الآلة بحساسات لقياس درجات الحرارة، التدفقات، والضغوط في مواقع متعددة. أثبتت التجارب إمكانية تشغيل الآلة بشكل مستمر عند درجة حرارة تسخين للمولد حوالي 60 درجة مئوية، مما ينتج ماءً بارداً في المبخر بدرجة حرارة أقل من 10 درجات مئوية وبعامل أداء يصل إلى 0.5. يتيح ذلك استخدام المجمعات الشمسية المسطحة لتشغيل الآلة بكفاءة نظرًا لبساطة صنعها وتكلفتها المنخفضة. تم تحليل خواص تشغيل الآلة ومناقشتها تحت شروط حدية مختلفة، مما يساهم في تحسين أداء الآلة واستخدامها في تطبيقات التكييف والتبريد.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: على الرغم من أن البحث يقدم مساهمة قيمة في مجال التبريد الامتصاصي باستخدام الطاقة الشمسية، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، كان من الممكن تضمين مقارنة تفصيلية بين أداء الآلة باستخدام محاليل ثنائية مختلفة لتقديم رؤية أوسع حول أفضل المحاليل الممكنة. ثانياً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى التحديات العملية التي قد تواجه تطبيق هذه التقنية في بيئات مختلفة وظروف جوية متنوعة. أخيراً، كان من الممكن تقديم تحليل اقتصادي مفصل لتكلفة تشغيل الآلة مقارنةً بالأنظمة التقليدية لتبريد الهواء، مما يعزز من جدوى استخدام هذه التقنية على نطاق أوسع.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي القدرة الاسمية لآلة التبريد الامتصاصية الشمسية التي تمت دراستها في البحث؟

    القدرة الاسمية لآلة التبريد الامتصاصية الشمسية التي تمت دراستها هي 10 كيلوواط.

  2. ما هو المحلول الثنائي المستخدم في التجارب لتحقيق التبريد؟

    المحلول الثنائي المستخدم في التجارب هو الماء وبروميد الليثيوم.

  3. ما هي درجة حرارة التسخين المطلوبة لتشغيل المولد في الآلة؟

    درجة حرارة التسخين المطلوبة لتشغيل المولد في الآلة هي حوالي 60 درجة مئوية.

  4. ما هو عامل الأداء الذي تم تحقيقه في التجارب؟

    عامل الأداء الذي تم تحقيقه في التجارب يتراوح وسطياً حوالي 0.5.


المراجع المستخدمة
ALIZADEH,S.Multi-pressure absorption cycles in solar refrigeration: a technical and economical study. Solar Energy Vol. 69, No. 1, 2000, S: 37 –44
قيم البحث

اقرأ أيضاً

بين هذا البحث أن تصميم ريشة العنفة الريحية لأفضل إنتاج طاقة ينتج عنه عنفة تعاني مشكلة في الإقلاع. و تركزت الدراسة في هذا البحث على سبل تحسين عملية إقلاع العنفة الريحية الصغيرة عند سرعات الرياح القليلة مع ثبات زاوية ميل الريشة، و دراسة سلوك العنفة الريحية في أثناء مرحلة التسارع الزاوي بعد عملية الإقلاع و لغاية بلوغ العنفة سرعة الدوران التي تمكنها من إنتاج الطاقة.
تم في هذا البحث نمذجة نظام دارة تبريد امتصاصية يمكن استخدامها لأغراض التكييف باستخدام برنامج EES. كما تمت دراسة تأثير كل من درجة حرارة المولد و المبخر و المكثف على معامل أداء الدارة و معامل التدوير و على عرض مجال التبخير في المولد، و تحديد القيم و ال مجالات المثالية لكل جزء. تبين النتائج أنه كلما زادت درجة حرارة المكثف كلما انخفض معامل الأداء، و مع ازدياد درجة حرارة التكثيف من الى فإن قيمة معامل التدوير تزداد، بينما تنخفض كمية الحرارة المطروحة من المكثف إلى الوسط الخارجي عند نفس مجال درجة الحرارة السابقة. كما أن زيادة درجة حرارة التبخير يزيد من معامل الأداء. كما تم تطبيق هذه النمذجة على دارة تبريد امتصاصية تعمل على محلول (ماء + بروميد الليثيوم) حيث أظهرت النتائج أن زيادة درجة حرارة التبخير من الى تخفض قيمة معامل التدوير و تزداد كمية الحرارة المسحوبة من المكان المراد تبريده (الانتاجية التبريدية).
إن الطاقة الشمسـية و الهيدروجين هــي من بين الخيارات المحتملة و البديلة للــوقود الحالي، لكــــــن العائق الرئيســي لتطبيق الطاقـة الشــمسـية و خاصة الخلايا الفوتوفولتية هي انخفاض كفاءتها في تحويل الطاقة بسبب ارتفاع درجة حرارتها، أما الهيدروجين فيجب إنتاجه بشــــــــــــكل غازي أو سائل قبل استخدامه كوقود و لكن عملية التحويل الرئيسية لإنتاج الهيدروجين تنتج غـــاز ثاني أكســــــيد الكربون الضار بالبيئة لما تسببه مــن ارتفاع فـــــي درجة حرارة الأرض, في أطار البحث عن حلول لهذه القضايا يأتي هذا البحث ليتحرى التحكم بدرجة حرارة الخلية الفوتوفولتية فــــي محاولـــــــــة لتلافي تأثيرات ارتفاع درجة حرارة الخلية كما يبحث في تأثيرات ذلك على توليد غاز الهيدروجين عن طريق جهاز التحليل الكهربائي للماء بطريقة صديقة للبيئة. أثبتت نتائج التجارب أن نظام التبريد يوقف ارتفاع درجة حرارة الخلية الفوتوفولتية مما عكـــــــس النتائج السلبية لانخفاض كفـــاءة التحويل كما ازداد الناتج الكهربائي للخلية بمقدار 33 % و أظهرت النتائج أيضا أنه عند توصيل الخلية الفوتوفولتية إلى جهاز التحليل الكهربائي للماء فإن تبريد الخلية الفوتوفولتية انعكس بشكل إيجابي على ارتفاع معدل إنتاج الهيدروجين بحدود 26%.
تم في هذه الدراسة تعديل مضخة حرارية هوائية تقليدية بإضافة مبخر ثانوي موضوع ضمن خزان ماء ساخن يقوم بدور مصدر حراري مائي للمضخة الحرارية، جعلنا المضخة تعمل بالتناوب إما بالاعتماد على حرارة الهواء المحيط، أو بالاعتماد على حرارة الماء المستمدة من الطاقة الشمسية. قمنا بإجراء التجربة خلال خمسة أشهر اعتبارا ً من كانون الأول من عام 2014 و حتى نيسان من عام 2015، حيث تم قياس درجة الحرارة و الضغط عند نقاط محددة من الدارة، ثم قمنا؛ من أجل كل من الدارتين؛ بتحديد انتالبي كل نقطة بالاعتماد على برنامج EES (و هو برنامج لمحاكاة العناصر الترموديناميكية)، و حساب كميات الحرارة المكتسبة في المبخر و المطروحة في المكثف، و عمل الضاغط، و عامل الأداء ، و الطاقة الكهربائية التي يستهلكها الضاغط. وجدنا بالمقارنة بين الدارتين أن نسبة التحسين في عامل أداء الدارة المعدلة بالنسبة للدارة التقليدية هي 77.07%، و نسبة تخفيض الطاقة الكهربائية التي يستهلكها ضاغط الدارة المعدلة 33.54%.
يدرس البحث إمكانية تحسين مردودية عملية تجفيف المنتجات الزراعية في (المجفف الشمسي-بيت بلاستيكي), و ذلك بإجراء تعديلات على تصميم المجفف الشمسي, حيث تم توسيع وحدة التخزين الحراري ضمنه, و وضع ساتر عزل حراري فوق السطح الشفاف الزجاجي لتقليل الضياعات الحرار ية ليلا, و إضافة مروحة نابذية فوق نفق التجفيف لزيادة سرعة عملية تجفيف أوراق التبغ بزيادة تدفق هواء التجفيف الساخن المار من خلالها. و قد أجريت تجارب تجفيف نماذج من التبغ السوري (البرلي و البصما) في المجفف الشمسي المعدل في مركز أبحاث التبغ في الرميلة في اللاذقية خلال شهر حزيران من عام 2013. حيث تمت عملية التجفيف لنماذج تبغ البرلي و البصما المحميّة بشكل كامل من المطر و الحشرات ضمن المجفف الشمسي خلال أربعة أيام لتبغ البرلي و ثلاثة أيام لتبغ البصما. و كانت جودة أوراق التبغ المجففة ضمن المجفف الشمسي و نوعيتها جيدة.

الأسئلة المقترحة

551  - 0  - -  Adam Mousa تم طرحه بمساحة ( فيزياء)
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا