دراسة لبعض العوامل المؤثرة على درجة حرارة المیاه الخارجة من المجمع الشمسى

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 باحث – معهد بحوث الهندسة الزراعیة – مرکز البحوث الزراعیة – مصر.

2 مدرس – قسم الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة – جامعة طنطا – مصر.

3 باحث – معهد بحوث البساتین – مرکز البحوث الزراعیة – مصر.

المستخلص

تستخدم الطاقة الشمسیة کمصدر نظیف للطاقة المتجددة فی الأغراض الزراعة فی معظم دول العالم الکبرى وخاصة فی البلدان ذات الطاقة الشمسیة العالیة.ویتضمن النظام الشمسی المستخدم مجمع للطاقة الشمسیة تبلغ مساحته 2 متر مربع ومبادل حراری ، السائل المار میاه ونظام تحکم. أجریت الدراسة فی قریة دنوشر  بالمحلة الکبرى بمحافظة الغربیة عند خط عرض °30.9 شمالا فی الفترة  من 15 أغسطس  حتى 25 سبتمبر 2010 . 
وکان الهدف من هذه الدراسة هی  دراسة تأثیر بعض العوامل عند تثبیت درجة حرارة دخول المائع  فی بدایة التشغیل مثل : الإشعاع الشمسی الساقط  ، ومعدل تدفق المیاه  ودرجة حرارة الهواء المحیط و درجة حرارة السطح الماص للمجمع  على درجة حرارة خروج الماء من المجمع .
حیث تم تثبیت درجة حرارة دخول المیاه عند درجة حرارة C°50  وذلک تحت ثلاث معدلات تدفق هی :- 0.033, 0.125 and 0.200 kg/s.
 وکانت أهم النتائج المتحصل علیها هی:-
1- أمکن الحصول علی أعلی درجة حرارة للمائع عند خروجه من المجمع الشمسی  عند معدل تدفق قدره  kg/s 0.033حیث کانت درجة الحرارة C°103.2 بینما کان الفاقد فی الطاقة الحراریة کبیرا حیث بلغت الکفاءة الحراریة للنظام 64.01% عند نفس معدل التدفق.
2-  أن  تحلیل الانحدار الإحصائی أوضح   أن درجة حرارة دخول  المیاه ودرجات الحرارة للسطح الماص کان لهما الأثر الأکبر على درجة حرارة خروج المیاه من المجمع  أکثر من العوامل الأخرى. وکانت المعادلة المتحصل علیها هی:-
Tfo = -0.0035 R + 0.2989 Tp + 0.443 Ta + 0.767 Tfi – 10.316

الموضوعات الرئيسية

المراجع

Abdellatif, S. M (1985). Solar energy collection, storage and utilization in protected cropping. Ph.D Thesis, WyeCollege, University of London, UK.
Abdellatif, S. M.; A. M. Matouk and R. E. Matouk (2006a). Effect of mass flow rate of operating fluid on solar panel thermal performance. J.Agric.Sci.MansouraUniversity, 31(7):479-496.
Abdellatif, S. M.; A. M. Matouk and R. E. Matouk (2006b). Effect of orientation, tilt angles and water inlet temperature on solar panel thermal performance. J. Agric. Sci., MansouraUniversity,  31(7):  497-510.
Abdellatif, S.M.; S.A. Hamada; M.A. Hemeda; and  M.A. abdelal (1990). Operating and environmental parameters affecting thermal performance of flat plate collectors. Misr, J. Ag. Eng., 7(4): 384-401.
Darwesh, M.R.A (2010). Utilization of solar absorption refrigeration system for potato crop storage. Ph.D. Thesis, Agric. Mech. Dept., Fac. of Agric., TantaUniv, Egypt. 
Fanney, H.A.; and S.A. Klein (1988). Thermal performance comparisons for solar hot water systems subjected to various collector and heat exchanger flow rates. Solar Energy,  40(1): 1-11.
George, H.A.; L.F. Donald; and K. Gary (1980). Solar collector design-high temperature.  ASAE Paper No.   80-4036.
Jesch, L.F.; and J.E. Braun (1984). Variable volume storage and stratified storage for improved water heater performance. Solar Energy, 33(1) : 83-87.
Kalogirou, S. (2003). The potential of solar industrial process heat applications. Applied Energy,  76 (4): 337-361.
Li, M., and R. Wang, (2002). A study of the effects of collector and environment parameters on the performance of a solar powered solid adsorption refrigerator. Renewable energy, 27 : 369-382.
Meinel, A. B. and M. P. Meinel. (1979). Applied Solar Energy: An Introduction. Addison-Wesley Publishing Company, Inc. 4th printing.
Nuntaphan, A.; C. Chansena and T. Kiatsiriroat (2009). Performance analysis of solar water heater combined with heat pump using refrigerant mixture. Applied Energy, 86: 748-756.
Sozen, A.; T. Menlik and Unvar, S. (2008). Determination of efficiency of flat-plate solar collectors using neural network approach. Expert Systems with Applications,  35 (4): 1533-1539.
Vandeplas, P.; and P. Dirven (1990). A new developed high efficiency solar collector and related heat transfer system. Acta Horticultural, 263: 379-382.

ملفات

شارك

إرسال الاستشهاد إلى

الإحصائيات