تقییم الکفاءة الحراریة لزوج من الأنظمة الشمسیة المسطحة لتسخین الماء

أجری هذا البحث بقسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة - جامعة قناة السویس الإسماعیلیة, مصر (خط عرض 30.62^o، خط طول 32.27^o وارتفاع 5 متر عن سطح البحر) خلال شهر أغسطس 2018 ویهدف البحث إلی دراسة تأثیر تغیر قطر أنابیب النحاس و معدل التصرف على الأداء الحرارى لسخانات الماء الشمسیة. تم إستخدام زوج متماثل من سخانات الماء الشمسیة المسطحه على شکل مستطیل بمساحة 1.5 م². السخان الأول (SC1) قطر أنبوب النحاس فیه    6 مم  و السخان الثانى(SC2) قطر إنبوب النحاس فیه 8 مم. السطح الماص مصنوع من الألومنیوم بسمک 1 مم. تم تغطیة السخانات بطبقة من الزجاج بسمک 3 مم. تم توجیه السخانات فى إتجاه الجنوب وتم توصیل کل سخان بمضخة طاردة مرکزیة بقدرة 375 وات مزودة بجهاز تغیر سرعات للتحکم فى تصرف الماء المطلوبة. تم إستخدام معدل تصرف 0.45 ، 1.0 و1.75 کجم/ دقیقة. کل سخان متصل بخزان سعة 120 لتر مصنوع من البلاستیک و الذى تم عزلة بطبقة من الصوف الزجاجى بسمک 5 سم.  تم قیاس شدة الإشعاع الشمسى و درجة الحرارة الداخلة و الخارجة من المجمع الشمسى.
وقد أوضحت النتائج مایلی:

متوسط درجة حرارة الماء الساخن الخارج من المجمع الشمسى یزداد مع زیادة قطر أنابیب النحاس و تقل مع زیادة التصرف.
أعلى متوسط درجة حرارة على مدار الیوم کانت 61.9 م^o للمجمع (SC2) مع تصرف 0.45 کجم/ دقیقة.
زیادة متوسط الفرق بین درجة حرارة دخول و خروج الماء مع أقل تصرف.
أعلى کمیة حرارة مخزنة کانت 11.8 میجاجول للمجمع (SC2) بمعدل تصرف 1.75 کجم/ دقیقة
زیادة متوسط الکفاءة الحراریة الکلیة للمجمع مع زیادة قطر الأنابیب و معدل التصرف.
إستخدام قطر أنابیب 8 مم أدى إلى زیادة متوسط الکفاءة الحراریة بمعدل 19.3، 15.3 و 15.1 % بالمقارنة بإستخدام أنابیب بقطر 6 مم مع معدلات تصرف 0.45 ، 1.0 و1.75 کجم/ دقیقة على الترتیب.