اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديددراسة تأثير إضافة المعززات على أداء المقطر الشمسي الحوضي عند الشروط المناخية لمدينة حمص
Study of the effect of the addition of the booster on the performance of the basin solar still under the climatic conditions of the city of Homs
1612
1 52
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
تعتبر الطاقة الشمسية واحدة من أكثر البدائل الواعدة، و ذلك لتوفرها و قلة تكلفتها مقارنة بالطاقات الأخرى. يسمى الجهاز الذي يستخدم الطاقة الشمسية لتحلية المياه المالحة بالمقطر الشمسي، تتجلى المشكلة في المقطر الشمسي بكفاءته المنخفضة، و بهدف رفعها يقدم هذا البحث دراسة نظرية و تجريبية لعملية تقطير المياه بالطاقة الشمسية باستخدام جهاز المقطر الشمسي أحادي الحوض و الميل.
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 still 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.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة تأثير إضافة المعززات على أداء المقطر الشمسي الحوضي تحت الظروف المناخية لمدينة حمص. يهدف البحث إلى تحسين كفاءة المقطر الشمسي من خلال دراسة تأثير عمق المياه وزاوية ميل العاكس الخارجي، بالإضافة إلى تأثير إضافة الحجر البازلتي والزعانف. تم تطوير نموذج رياضي باستخدام لغة الماتلاب للتنبؤ بأداء المقطر، وأظهرت النتائج أن الإنتاجية تتناسب عكسياً مع عمق المياه، وأن زاوية الميل المثلى للعاكس هي 5 درجات. كما أظهرت النتائج أن إضافة الحجر البازلتي يزيد من الإنتاج الليلي بنسبة 36%. تم تنفيذ التجارب في جامعة البعث، وأظهرت توافقاً جيداً بين القيم النظرية والتجريبية. توصي الدراسة بزيادة الفرق الحراري بين مياه الحوض والغطاء الزجاجي لتحسين الإنتاجية، واستخدام مواد محلية رخيصة الثمن.
قراءة نقدية
تعتبر هذه الدراسة خطوة مهمة نحو تحسين كفاءة المقطرات الشمسية، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير الظروف المناخية المتغيرة على مدار السنة، مما قد يؤثر على نتائج الدراسة. ثانياً، يمكن أن تكون هناك حاجة لمزيد من التجارب العملية في مواقع جغرافية مختلفة للتحقق من عمومية النتائج. ثالثاً، لم يتم مناقشة الجوانب الاقتصادية بشكل كافٍ، مثل تكلفة المواد المستخدمة مقارنة بالعائد من تحسين الإنتاجية. وأخيراً، يمكن أن تكون هناك حاجة لمزيد من البحث حول تأثيرات طويلة الأمد لاستخدام الحجر البازلتي والزعانف على المقطر.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من الدراسة؟
الهدف الرئيسي هو تحسين كفاءة المقطر الشمسي الحوضي من خلال دراسة تأثير عمق المياه وزاوية ميل العاكس الخارجي، بالإضافة إلى تأثير إضافة الحجر البازلتي والزعانف.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟
أظهرت النتائج أن الإنتاجية تتناسب عكسياً مع عمق المياه، وأن زاوية الميل المثلى للعاكس هي 5 درجات. كما أن إضافة الحجر البازلتي يزيد من الإنتاج الليلي بنسبة 36%.
-
ما هي التوصيات التي قدمتها الدراسة لتحسين الإنتاجية؟
توصي الدراسة بزيادة الفرق الحراري بين مياه الحوض والغطاء الزجاجي، واستخدام مواد محلية رخيصة الثمن، وتسخين أولي للمياه المالحة قبل دخولها للحوض، وتبريد الغطاء الزجاجي باستخدام مروحة تعمل على الطاقة الشمسية.
-
ما هي الأدوات والمواد المستخدمة في التجارب؟
تم استخدام مقطر شمسي حوضي مصنوع من الخشب والصوف الزجاجي والحديد المغلفن، بالإضافة إلى أجهزة قياس درجات الحرارة وجهاز تحليل العينات المخبري.
المراجع المستخدمة
Masoud A, Rasool K, Arash K and Somchai W,2016 – Experimental Investigation on a Thermal Model for a Basin Solar Still with an External Reflector. Energies, 10, 18
Rustam .M, Omar .B 2007- Fuzzy sets implementation for the evaluation of factors affecting on solar still production. Desalination 203(2007) pp.394-402
Samee.M.A.,Mirza.U.K.,Majeed.T.,Ahmad.N 2007-Design and performance of a simple single basin solar still.Renew. Sustain. Energy Rev 11, 543–549
قيم البحث
اقرأ أيضاً
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.
تضمن البحث دراسة للتغيرات اليومية و الشهرية لشدة الإشعاع الشمسي الكلي في مدينة حمص عام 2013, و ذلك بالقياس المباشر لهذه الشدة، بينت الدراسة أن الشدة تتغير لتأخذ قيماً عظمى في الصيف و قيماً صغرى في الشتاء، و يعود الاختلاف في القيم المقاسة صيفاً عنها ش
تاءً لاعتمادها على تغير ميل الشمس و ضمناً زاوية السمت الشمسية, تكون هذه الزاوية أكبر ما يمكن شتاءً و المسار الضوئي أعظمي ، فتزداد عمليتا التبعثر و الامتصاص، أما صيفاً فتكون زاوية الميل أصغر ما يمكن و المسار الضوئي أصغري ، و امتصاص الإشعاع الشمسي و تبعثره يكون أصغرياً.
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.
يتناول البحث دراسة أداء الشبكات الكهربائية لما له من أهمية في استثمار الشبكات الحديثة المعقدة نظراً للتطور الهائل في التجهيزات الكهربائية المنزلية و الصناعية الخ... حيث يساهم في الحصول على صورة متكاملة لأداء النظام الكهربائي في مختلف عمليات التشغيل و
الصيانة المتعلقة باستثمار الشبكات الكهربائية .نقترح في هذا البحث إضافة مؤثرات خارجية على شكل معاملات ضبابية لنموذج بتري المقترح بشكل يضمن تحسين المحاكاة التي تقدمها شبكات بتري الضبابية. و قد اخترنا شبكات بتري الضبابية لما لها من إمكانيات هامة في تمثيل أي نوع من أنواع البيانات وفق حاجة المشغل حتى عند التعامل مع بيانات ناقصة أو مجهولة. قمنا بإجراء المحاكاة على شبكة كهربائية لمصفاة نفط و حساب درجات الحقيقة الممثلة لأدائها و مناقشة نتائجها, و توصلنا إلى أن إدخال العوامل المتغيرة عند التشغيل يساهم في زيادة دقة تقييم الشبكة و دعم عمليات اتخاذ القرار.
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%.
الأسئلة المقترحة
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
