دراسة الاداء الحرارى لنظام المجمع الشمسى المفرغ

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 أستاذ الهندسه الزراعیه – کلیة الزراعه-جامعة طنطا، مصر.

2 مدرس - قسم الهندسة الزراعیة -کلیة الزراعة -جامعة طنطا.

3 معید - قسم الهندسة الزراعیة- المعهد العالى للتقنیات الزراعیة- طرابلس – لیبیا.

المستخلص

أجریت الدراسة بالوحدة التجریبیة للمجعات الشمسیة بقسم الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة – جامعة طنطا لتفییم الاداء الحرارى لنظام المجمع الشمسى المفرغ. وکانت احداثیات موقع التجربة هی : خط عرض  (  (30.49°Nوخط طول (  ( 30.59°E 
تم استخدام مجمع شمسی مفرغ به (20) أنبوبة وملحق به خزان سعته 150 لتر وصافی مساحته 1.5 م2 . وتم دراسة وتحلیل عناصر الأداء الحراری للنظام الشمسی المستخدم فی التجربة کما تم قیاس  الإشعاع الشمسی ودرجة الحرارة الخارجیة والدخلیة للمجمع من شروق الشمس إلی غروبها خلال فصلی الشتاء والصیف 2015م .
وقد توصلت الدراسة إلى النتائج الآتیة:
-       اقصی درجة حرارة خارجة من المجمع الشمسی کانت 63 ، 85 °م فی فصلی الشتاء والصیف علی التوالی.
-       اقصی فروق بین درجات الحرارة الخارجة من المجمع الشمسی و الهواء الخارجی کانت 46.2 ، 50.1 °م فی فصلی الشتاء والصیف ، علی التوالی.
-       أقصی فروق فی درجات الحرارة خلال ساعات النهار بین درجات الحرارة المیاه الخارجة من المجمع  ودرجات حرارة دخول المیاه إلی المجمع  کانت 17.09 ، 17.30 °  فی فصلی الشتاء والصیف ، علی التوالی
-       أقصی قیمة للکفاءة  الحراریة الکلیة کانت 77.20 %، 79.80 % خلال فصلی الصیف والشتاء علی التوالی 
أوضحت النتائج أن الطاقة الشمسیة الممتصة هی  دالة فی الطاقة الشمسیة المتاحة ولذلک امکن استنتاج المعادلة التالیة لحساب الطاقة الشمسیة الممتصة:
(Qa =  0.818 Q ,( R2 = 0.999.

Budihardjo, I. and G.L. Morrison., (2009) Performance of water-in-glass evacuated tube solar water heaters. Solar Energy 83, 49–56.
Darwesh, M. (2015).  Thermal performance test of evacuated tube and falt plate solar collectors under climatic conditions of Egypt. Misr. J. Ag. Eng., 32(4): In press.
Grigonienė, J and M. Karnauska(2009)Mathematical modeling of optimal tilt angles of solar collector and sunray reflector ,energetika. 2009. T. 55. Nr. 1. P. 41–46.
Gunerhan, H. (2007) Determination of the optimum tilt angle of solar collectors for building applications. Building and Environment, 42, 779-783.
Hayek, M.; J. Assaf; and W. Lteif,(2011)Experimental Investigation of the Performance of Evacuated-Tube Solar Collectors under Eastern Mediterranean Climatic Conditions,Energy Procedia 6 , 618–626.
Muzioa, A.: I. Lizama ; D. Maciasa; G.Oskama; A. Cahuea; R. de Cossa; J.J. Alvarado-Gila; and C. Cortesb. ( 2014 )Characterization of thermal losses in an evacuated tubular solar collector prototype for medium temperature applications, Energy Procedia 57 , 2121 – 2130.
Nogueira, C; G. Arnauts; J.Neves,; and S. Souza (2015)Technical-economical evaluation of a solar water heater with vacuum tubes collector, used in a rural area in Paraná, Brazil,  African Journal of Agricultural Research, Vol. 10(17), pp. 1929-1937, 23 April.
REN21.( 2012) Renewables 2012 Global Status Report.
Wang, J.; Z. Yina; J. Qia; G. Mab and X. Liub (2015) Medium-temperature solar collectors with all-glass solar evacuated tubes, Energy Procedia 70 , 126 – 129.
Zhang X.R .and H. Yamaguchi, (2008) An experimental study on evacuated tube solar collector using supercritical CO2, Applied Thermal Engineering, 28:1225-1233.