اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدتأثير تطبيق التدفق المنخفض على دارات التدفئة الأرضية العاملة بالطاقة الشمسية
The Effect of Applying Low Flow on the Floor Heating Solar System
1158
0 47
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
الفكرة الأساسية من البحث هي معالجة المشاكل التي تواجه تطبيق الطاقة الشمسية على دارة التدفئة الأرضية (ارتفاع التكلفة التأسيسية، الحجم الكبير للخزانات الحرارية، صعوبة التنفيذ...) بالإضافة إلى استهلاك الوقود، فعلى الرغم من استخدام الطاقة الشمسية لغرض التدفئة فإنه لا يمكن الاستغناء الكامل عن المسخنات المساعدة من أجل رفع درجة حرارة المياه في الأيام التي تكون فيها شدة الإشعاع الشمسي منخفضة.
The basic idea of the research is to deal with the problems facing floor solar heating systems (high Constituent cost, huge size of the storage tank, difficulty of implementation ...)in addition to fuel consumption. Despite the use of solar energy for the purpose of heating, that does not mean full dispensing for heaters assistance in order to increase the temperature of water in the days which the intensity of solar radiation is low.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة تأثير تطبيق تقنية التدفق المنخفض على دارات التدفئة الأرضية العاملة بالطاقة الشمسية. تبرز أهمية البحث في معالجة المشاكل التي تواجه تطبيق الطاقة الشمسية في التدفئة الأرضية مثل ارتفاع التكلفة التأسيسية، الحجم الكبير للخزانات الحرارية، وصعوبة التنفيذ. تهدف الدراسة إلى تقليل استهلاك الوقود وتحسين الكفاءة من خلال تقليل كمية المياه المستخدمة، وبالتالي تقليل حجم الخزانات الحرارية وأقطار الأنابيب وسهولة التركيب. تم استخدام تقنية المزج داخل الصمامات الرباعية للوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة بدلاً من تسخين كامل المياه داخل الخزان الحراري. تم إجراء محاكاة للنظام باستخدام برنامج TRNSYS للحصول على أفضل قيمة للتدفق المنخفض. أظهرت النتائج أن تخفيض التدفق إلى 90 لتر/ساعة أدى إلى انخفاض استهلاك الوقود والطاقة المقدمة من المسخن المساعد، ولكن تخفيض التدفق إلى أقل من 50 لتر/ساعة أدى إلى زيادة استهلاك الوقود بسبب انخفاض درجة حرارة المياه الخارجة من دارة التدفئة الأرضية. توصي الدراسة بزيادة الوعي بأهمية الطاقة الشمسية بيئياً واقتصادياً، وخفض أسعار تجهيزات الطاقة الشمسية من خلال تخفيض الرسوم الجمركية والضرائب المفروضة عليها.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة خطوة هامة في مجال تحسين كفاءة أنظمة التدفئة الأرضية بالطاقة الشمسية، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، الدراسة تركز بشكل كبير على الجانب النظري والمحاكاة، وكان من الأفضل تضمين نتائج عملية وتطبيقية لتأكيد النتائج النظرية. ثانياً، الدراسة أجريت في بيئة مختبرية محدودة الزمن، مما قد لا يعكس الأداء الفعلي للنظام في بيئات مختلفة وظروف تشغيل متنوعة. ثالثاً، لم تتناول الدراسة بشكل كافٍ تأثير العوامل البيئية المختلفة مثل تغيرات الطقس الموسمية على أداء النظام. أخيراً، توصي الدراسة بخفض أسعار تجهيزات الطاقة الشمسية دون تقديم حلول عملية أو استراتيجيات لتحقيق ذلك، مما يجعل التوصية غير قابلة للتنفيذ بسهولة.
أسئلة حول البحث
-
ما هي المشاكل الرئيسية التي تواجه تطبيق الطاقة الشمسية في التدفئة الأرضية؟
المشاكل الرئيسية تشمل ارتفاع التكلفة التأسيسية، الحجم الكبير للخزانات الحرارية، وصعوبة التنفيذ.
-
كيف يمكن لتقنية التدفق المنخفض تحسين كفاءة أنظمة التدفئة الأرضية؟
تقنية التدفق المنخفض تقلل كمية المياه المستخدمة، مما يؤدي إلى تقليل حجم الخزانات الحرارية وأقطار الأنابيب وسهولة التركيب، وبالتالي تحسين الكفاءة.
-
ما هو البرنامج المستخدم لمحاكاة النظام في الدراسة؟
تم استخدام برنامج TRNSYS لمحاكاة النظام.
-
ما هي التوصيات التي قدمتها الدراسة لتحسين استخدام الطاقة الشمسية في التدفئة الأرضية؟
التوصيات تشمل زيادة الوعي بأهمية الطاقة الشمسية بيئياً واقتصادياً، وخفض أسعار تجهيزات الطاقة الشمسية من خلال تخفيض الرسوم الجمركية والضرائب المفروضة عليها.
المراجع المستخدمة
WATSON, R.D. Radiant heating and cooling. 9780070684997, Mc.Graw Hill, USA, 2002, 657
SIMON, F; NIELS,K.Y; LOUIES,J.S. Thermal Performance of a Large Low Flow Solar Heating System With a Highly Thermally Stratified Tank. Journal of Solar Energy Engineering, Vol. 127, 6
DAYAN,M; KLEIN.S; WILLIAM,B . Analysis of serpentine collectors in low flow systems .Journal o of Solar Energy Engineering, 2002, Vol. 96, 5
قيم البحث
اقرأ أيضاً
يهدف البحث إلى الاستفادة من الطاقة الشمسية كطاقة مجانية لتشغيل مضخة مياه تعمل بالطاقة الشمسية و دراسة تأثير شدة الإشعاع الشمسي على أداء هذه المضخة في ظروف الساحل السوري.
تم شرح آلية تحديد استطاعة المضخة اللازمة و الاستطاعة الكهربائية للألواح الكهروش
مسية اللازمة لعمل المضخة و مساحة هذه الألواح.
كما تم دراسة تأثير شدة الإشعاع الشمسي على أداء مضخة المياه من خلال دراسة أثر ارتفاع الضخ و شدة الإشعاع الشمسي على معدل تدفق الماء في موقع التجربة. بينت الدراسة بأن تدفق المضخة يمر بمرحلتين مع ازدياد قيم الإشعاع الشمسي خلال اليوم. حيث تبين أن تزايد قيمة تدفق المضخة قبل قيمة (520W/m2 ) للإشعاع الشمسي أكبر منها بعد (520W/m2)، و هذا أدى إلى ضياع جزء من الطاقة الشمسية الساقطة خلال اليوم خاصة في الأيام المشمسة، و بلغت قيمة هذا الضياع حوالي (27%) من كمية الطاقة الشمسية الكلية الساقطة في اليوم.
يهدف البحث إلى دراسة تأثير زاوية ميل الألواح الكهروشمسية على كمية الماء المتدفقة باليوم لمضخة مياه تعمل بالطاقة الشمسية، و تحديد الزاوية المثلى لميل هذه الألواح في الساحل السوري خلال أشهر الصيف الأربعة.
بينت الدراسة أن تغيير زاوية ميل الألواح الكهرو
شمسية من (25˚) إلى (35.5˚)، لم يؤثر على منحني العلاقة بين شدة الإشعاع الشمسي و تدفق المضخة خلال اليوم. لكن التأثير الحاصل هو انخفاض كمية الطاقة الشمسية الساقطة على الألواح الكهروشمسية في اليوم، ما أدى إلى انخفاض الاستطاعة الهيدروليكية للمضخة، و بالتالي انخفاض كمية الماء المتدفقة في اليوم. كما بينت الدراسة أن كمية الماء المتدفقة متقاربة عند الزاويتين (25˚) و (22˚) لميل الألواح، مع أفضلية للزاوية (22˚)، و انخفضت كمية الماء من شهر لآخر خلال الأشهر (حزيران، تموز، آب) بنسب لم تتجاوز (2.5%)، أما في شهر أيلول انخفضت حوالي (7.5%). و بقيت عند الزاوية (35.5˚) كمية الماء ثابتة تقريباً خلال الأشهر(حزيران، تموز، آب)، أما في شهر أيلول انخفضت حوالي (6%). و بينت الدراسة بأن كمية الماء المتدفقة انخفضت بنسب كبيرة عند الزاوية (35.5˚) بالمقارنة مع الزاويتين (25˚) و (22˚)، فبلغت نسبة الانخفاض (7.5%,9%,12%,13%) في الأشهر (حزيران، تموز، آب، أيلول) على التوالي.
تناول البحث إجراء تحليل حراري لمشع تدفئة مركزيـــة بطريقة العناصر المنتهية, و ذلك باستخدام برنامج Cosmos/M2.6,حيث تم بناء نموذج ثلاثي البعد لمشع حراري بمواصفات هندسية تحاكي مواصفات أحد المشعات المستخدمة, و من ثمّ تطبيق حمل حراري يحاكي دور وسيط التدفئ
ة المستخدم و درجة حرارة الوسط المحيط بالمشع من اجل استنتاج السلوك الرياضي للتدرج الحراري داخل المشع.
يقترح البحث نظام تحكم يعتمد على ضبط وسيط التدفئة الداخل إلى المشع, و ذلك من خلال تركيب صمام تحكم بالتدفق يعمل بمحرك تيار مستمر عند مدخل كل مشع, يتم التحكم به عن طريق أوامر تأتي من متحكمات مناسبة تأخذ بياناتها من حساسات الحرارة الموزعة في المكان.
بيّن البحث عدم إمكانية اعتماد نظام تحكم يستخدم المتحكم التناسبي التكاملي PI في بناء نظام التحكم المناسب, بسبب صعوبة استقبال إشارات محددة من حساس الحرارة التشابهي إلى متحكم PI تعبّر عن قراءات ثابتة لدرجة حرارة الغرفة, مما يجعل استجابة صمام التحكم لهذه الإشارات بطيئة, و بالتالي يجعل من استخدام هذا المتحكم غير مجدي من الناحية الإقتصادية و الفنية.
يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير إضافة العناصر السّبائكية و المعالجة الحرارية لمعدن الزنك في امتصاصيته للطاقة الشمسية, حيث تم تصنيع تسع سبائك أساسها الزنك وتم تغيير نسب إضافة النحاس والألمنيوم إلى الزنك النقي, وكانت نسب إضافة الألمنيوم (10% , 20% , 30%
, 40% , 50%) و ذلك من أجل معرفة تأثير إضافة الألمنيوم إلى الزنك في امتصاصيته للطاقة الشمسية , و نسب إضافة النحاس (20% , 40%), كذلك تم تحضير عينتين من الزنك النقي درجة نقاوته 99.2% إحداهما مصنعة بطريقة التبريد السريع و الأخرى بطريقة التبريد البطيء و ذلك من أجل معرفة تأثير المعالجة الحرارية للزنك في امتصاصيته للإشعاع الشمسي .
و من أجل قياس امتصاصية العينات المحضرة للإشعاع الشمسي تم تصنيع جهاز يعتمد على طرق التبادل الحراري بين الإشعاع الشمسي و السطح المعرض للإشعاع .
بيّنت النتائج المستحصلة أنَّ إضافة كلاً من الألمنيوم و النّحاس إلى الزنك قلل امتصاصية الزنك للإشعاع الشمسي المباشر و إنَّ زيادة نسبة كل من المعدنيين المضافين إلى الزنك قلل من الامتصاصية بشكل مضطرد . كذلك بمقارنة امتصاصية عينتين من الزنك النقي أحدهما تم إنتاجها بطريقة التبريد السريع و الأخرى بطريقة التبريد البطيء تبين أن العينة التي تم إنتاجها بطريقة التبريد السريع امتصاصيتها أفضل للإشعاع الشمسي من العينة التي تم إنتاجها بطريقة التبريد البطيء .
يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير حجم المخمر على المتطلبات الحرارية اللازمة لإتمام عملية التخمير وذلك بغية الوصول الى الحجم الاقتصادي الأمثل له. تمت الدراسة على مخمر دفعي مغلق مزود بلاقط شمسيّ, حيث جرى قياس المتطلّبات الحراريّة له, وعند نفس الشروط المحي
طة تم تغيير حجم هذا المخمر من أجل تحديد مقدار التغير النسبي للمتطلبات الحرارية اللازمة بهدف الحصول على حجم مخمر يتطلب أقلّ كمية من الطاقة ضمن الشروط الحارة للتخمير اللاهوائي.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
