تمت مناقشة رسالة الماجستير الموسومة تقييم الاداء الحراري لمنظومة تكييف هواء تعمل بمساعدة الطاقة الشمسية في العراق
من قِبل” للطالب محمد عبدالحسن عبد في قسم الميكانيك بكلية الهندسة/جامعة بغداد وقد اشرف على إعداد الرسالة أ.م. د.نجم عبد جاسم وتألفت لجنة المناقشة من
أ.د. سعد محسن صالح (رئيسا)) أ.م.د. عبدالهادي نعمة خليفة (عضوا) م.د. محمد عبدالرووف نعمة (عضوا)
بعد امتحان لجنة المناقشة الطالب في محتويات الرسالة,قررت اللجنة منح الطالب شهادة الماجستير
ملخص بحث الطالب هو كالآتي
الخلاصة
إن الهدف الرئيس للبحث الحالي هو التحري عن الاداء الحراري لمكيف الهواء بمساعدة الطاقة الشمسية لكسب المعرفة في هذا الحقل الهندسي المهم الذي استخدم تجارياً في تطبيقات مختلفة. لإنجاز ذلك تم اجراء اختبارات عملية وتحليل نظري لمكيف الهواء.
لاغراض هذه الدراسة تم تصميم وبناء نموذج لمكيف هواء يعمل بمساعدة الطاقة الشمسية مع كافة اجهزة القياس في بيئة مدينة بغداد.
أجريت اختبارات عملية مع تغيير العوامل الحاكمة في اداء مكيف الهواء للتحري عن تأثيراتها على خصائص المنظومة. الدراسة غطت قيم معدل تدفق مياه التبريد (2 , 3 ,4 و5 لتردقيقة) و درجات حرارة مياه خزان المبخر (7 , 8 , 9 , 10 و 11 درجة مئوية) ومعدل تدفق مائع التثليج(40 , 60 و80 كغ الساعة ) ودرجة حرارة المياه في الخزان الحراري (75 , 80 و85 درجة مئوية).
شمل التحليل النظري محاكاة للمنظومة باستخدام برنامجEES لتحليل تأثير درجة حرارة التبخير والتكثيف ومعدل تدفق مائع التثليج و درجة حرارة المياه في الخزان الحراري على اداء النظام.
بينت النتائج العملية ان اداء مكيف الهواء يقل مع زيادة درجة حرارة المياه في المبخر , حيث انخفض معامل الاداء الحراري لمكيف الهواء من 3,07 الى 2,1 عند زيادة درجة حرارة المياه في المبخر من 7 الى 11 درجة مئوية , بينما ازداد استهلاك الضاغط من 700 واط الى 1040 واط .
ومن جانب اخر , فان لمعدل تدفق ماء التبريد تأثير كبير على الاداء الحراري للنظام حيث ازداد معامل الاداء الحراري لمكيف الهواء مع زيادة معدل تدفق مياه التبريد . لقد ازداد معامل الاداء الحراري لمكيف الهواء من 2,8 الى 3,6 , بينما انخفض استهلاك الطاقة في الضاغط من 1100 واط الى 710 واط عند زيادة معدل تدفق مياه التبريد من 2 لتر دقيقة الى 5لترالدقيقة.
وأشارت النتائج العملية إن الحرارة المكتسبة من الجامع الشمسي قد ازدادت مع زيادة الاشعاع الشمسي الساقط ودرجة الحرارة المحيطة.. وجد أيضا أن استهلاك الطاقة ضاغط وقد انخفضت مع زيادة الحرارة المكتسبة من الجامع الشمسي (أي زيادة درجة حرارة تخزين المياه) ويرجع ذلك إلى مساهمة الطاقة الشمسية المخزنة في الطاقة الحرارية لمائع التبريد. يسخن مائع التبريد للوصول إلى درجة حرارة اللازمة من أجل التخفيض المطلوب الطاقة الكهربائية، ويتحقق ذلك باستخدام صمام التفافي الغاز الساخن في خط التفريغ بعد ضاغط من أجل التحكم في درجة حرارة مائع التبريد. انخفاض استهلاك الطاقة في الضاغط من 1200 واط الى 900واط مع ارتفاع الاشعاع الشمسي والطاقة الحرارية المكتسبة من الجامع الشمسي من 572واطم2 و543 واط الى 725 واطم2 و831 واط والتي ادت الى زيادة معامل الاداء الحراري من 2,493 الى 2,725 .
واظهرت المقارنة بين النتائج التجريبية والنظرية اتفاق مقبول بينهما وكذلك تمت المقارنة بين النتائج العملية مع النتائج المنشورة في الادبيات وتبين ان هناك تماثلاً نوعياً جيداً في تصرف الخواص.
بينت النتائج ان متوسط الارشاد في استهلاك الطاقة الكهربائية لمكيف الهواء بمساعدة الطاقة الشمسية حوالي 23% الى 32% مقارنة مع مكيف الهواء التقليدي.
