نمذجة نظام تبرید شمسی بالامتصاص یعمل بمجمع مسطح او مجمع موجه قطع مکافئ

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 مدرس مساعد الهندسة الزراعیة – کلیة الهندسة الزراعة جامعة الازهر فصول أسیوط - مصر

2 استاذ الهندسة الزراعیة – کلیة الهندسة الزراعة جامعة الأزهر - القاهرة - مصر.

3 استاذ الهندسة الزراعیة – کلیة الهندسة الزراعة جامعة الأزهر فصول اسیوط - مصر.

المستخلص

تعد مصر من الدول التی تقع فی الحزام الشمسی و کمیة الطاقة الشمسیة الساقطة علی الأراضی المصریة تترواح بین 5 إلی 8 کیلووات ساعة لکل متر مربع لکل یوم وأن فترة سطوع الشمس تقرب من 3500 ساعة فی السنة ما یجعل استخدام المجمعات الشمسیة المسطحة او المرکزة متاحا مع التطبیقات الزراعیة  المختلفة من تجفیف  او تبرید  وتخزین للحاصلات الزراعیة  وتعتبر عملیة التبرید  بالطاقة الشمسیة ضروریة للحفاظ على جودة المنتجات الزراعیة و التی بسبب غیاب او سوء معاملات مابعد الحصاد و بصفة خاصة علمیات التبرید المبدئی و التخزین للفاکهة و الخضروات و التی یقدر معدل الفساد  بها  15.27 % و 45.48% على التوالی و ذلک وفق إحصائیة وزارة الزراعة و قطاع الشئون الاقتصادیة (2011)   . ویعتبر التبرید الشمسی ضروری فی المناطق البعیدة والمستصلحة حدیثا والتی لم یتم إمدادها بعد بالطاقة الکهربیة خاصة أن هذه المناطق تتمتع بطاقة شمسیة ذات کثافة عالیة. إن تخزین الحاصلات الزراعیة فی ثلاجات تبرید تعمل بالفریون یشکل حمل  کهربی عالی و متذبذب  خاصة أثناء فصل الصیف مما یؤدی إلی زیادة تکالیف استهلاک التخزین و تعرض الموتورات إلی التلف و العطل بسبب الأحمال الکهربیة  العالیة.    لذلک فإن دائرة التبرید الشمسی بالامتصاص والتی تعمل بنظام خلیط من ثلاثة موائع (أمونیا-ماء-هلیوم ) مع مصدر حرارى شمسى (مجمع مسطح أو موجه قطع مکافئ ) یعتبر من أنسب طرق التبرید بالطاقة الشمسیة حیث أنه یحافظ علی البیئة لعدم وجود مرکبات الفلوروکلوروکربون – عدم التعرض لذبذبة فی الأحمال الکهربیة - قلة عملیات الصیانة . و یهدف البحث الى محاولة  التوصل لنموذج ریاضى للتنبؤ بمعامل أداء دورة التبرید مع  مصدر حرارى شمسى مجمع مسطح او موجه قطع مکافئ  و قد بنى النموذج  على أساس الافتراضیات الأتیة:
1- المنظومة تتکون من جزئیین منفصلان بینهما منطقة تبادل حرارى تتمثل فی مبادل حرارى متعاکس
2- التبادل الحراری فی النظام مفاجئ
3- التبادل الحرارى یکون فی اتجاهین
و یمکن لهذا النموذج ان یسهم فی تطویر و تصمیم و تشغیل و زیادة کفاءة استخدام الطاقة الشمسیة. 

الموضوعات الرئيسية