تأثیر تبرید السطح الزجاجى بالماء على أداء المقطرات الشمسیة

أجری هذا البحث بقسم الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة - جامعة قناة السویس ویهدف إلی زیادة إنتاجیة وکفاءة وحدات تحلیة المیاه عن طریق  تبرید السطح الخارجى للغطاء الزجاجى بالماء. تم تصمیم أربعة وحدات متماثلة من وحدات التقطیر الشمسى ذات المیل من الجانب الواحد. تتکون الوحدة من حوض مصنوع من الصاج المجلفن بسمک 1 مم و بمساحة سطحیة 1,04 م² وعمق 0,1 م تم طلائة باللون الإسود لزیادة إمتصاصیة الأشعة الشمسیة و الحوض مثبت داخل صندوق من الخشب بسمک 0.02 م، تم عزل الحوض المعدنی من الجوانب بطبقة من الفوم بسمک 0,07 م کما تم عزل السطح السفلى بطبقة من الصوف الزجاجى سمکها 0,02 م. أما سطح التکثیف الرئیسی فهو عبار عن غطاء من الزجاج الشفاف بسمک 3 مم یمیل بزاویة مقدارها 31^⁰ على الأفقى موجه ناحیة الجنوب. القطرات المتکاثفة بالداخل یتم تجمیعها من خلال قناة التجمیع الموجودة أسفل الغطاء الزجاجى. تم تغذیة الوحدات الأربعة بمیاه مالحة من قناة السویس. تم تصمیم نظام لتبرید الغطاء الزجاجى فى ثلاثة وحدات و الذى یتکون من مضخة بقدرة        50 وات متصلة بخزان سعته 50 لتر وتقوم بضخ الماء فى إنبوبة مثقبة أعلى سطح الغطاء الزجاجى من الخارج و هذه الإنبوبة مثقبة بثقوب قطرها 1 مم و المسافة بین الثقوب 1 سم بمعدل تدفق 2.5 لتر/ دقیقة لتوزیع ماء التبرید بإنتظام على السطح و تتصل المضخة أیضاً بمؤقت زمنى لضبط عملیة التشغیل. و قد صممت التجربة بحیث تکون الوحدة الأولى بدون نظام تبرید، الوحدة الثانیة بزمن تشغیل دقیقة واحدة للمضخة و إیقاف 10 دقائق، الوحدة الثالثة بزمن تشغیل دقیقة واحدة و إیقاف 15 دقیقة، الوحدة الرابعة بزمن تشغیل دقیقة واحدة و إیقاف 20 دقیقة.
وقد أوضحت النتائج ما یلی:
1-  متوسط فرق درجات الحرارة بین السطح الداخلى للزجاج و الماء فى الحوض على مدار الیوم هى 4,2 ، 6,6 ، 5,4 و 4,6 م^⁰ للوحدة الأولى و الثانیة و الثالثة و الرابعة على الترتیب.
2-  متوسط الإنتاجیة خلال الیوم 248 ، 330 ، 298 و 277 مل/ساعة للوحدة الأولى و الثانیة و الثالثة و الرابعة على الترتیب.
3-  متوسط کفاءة التشغیل  31,8  ، 41,5 ، 38,2 و 35,4 % للوحدة الأولى و الثانیة و الثالثة و الرابعة على الترتیب.
4-  فى التجربة الثانیة و التى تم فیها تغیر زمن تدفق الماء على الغطاء الزجاجى وجد أن إنتاجیة الوحدة الغیر مبردة 3,238 لتر/ یوم بینما کانت 4,213 ، 4,389 و 4,670 لتر/ یوم للوحدات المبردة بزمن تشغیل دقیقة واحدة ، دقیقتان و ثلاثة دقائق على الترتیب