مناقشة طالب الماجستير
تم انجاز رسالة الماجستير للطالب فراس عادل عبد الكريم في قسم الهندسة الميكانيكية عن بحثه الموسوم “دراسة الاداء الحراري لمنظومة رذاذ الماء و تاثيرها في استهلاك الطاقة” وبأشراف الاستاذ المساعد الدكتور نجم عبد جاسم . وتألفت لجنة المناقشة برئاسة الاستاذ الدكتور احسان يحيى حسين وعضوية كل من الدكتور سعد محسن صالح و الاستاذ المساعد الدكتور منى صباح قاسم . وتلخص بحثة بما يلي :
ان الهدف الاساسي للبحث هو تحري الاداء الحراري (التاثير التبريدي) لاستعمال منظومة رذاذ الماء بقطرات متوسط قطرها 5 مايكرون في تقليل الحمل الحراري الداخل الى هيكل البناء (غرفة) عبر السقف و الجدار الغربي في الجو الحار و الجاف صيفا في مدينة بغداد /العراق. كذلك تحري تاثير استعمال هذا الرذاذ في توفير الطاقة الكهربائية و تحسين اداء مكيف هواء عن طريق استعمال الرذاذ على مكثف الجهاز. و للوصول الى هذا الهدف تم اجراء مجموعة من الاختبارات العملية و كذلك تمت الاستعانة ببرنامج المحاكاة الهندسي المعروف (ANSYS-FLUENT .14).
الاختبارات العملية على السقف و الجدار الغربي شملت واحد و خمسون يوما, واجريت على غرفة في منطقة الكرخ- بغداد / العراق خلال الاشهر ايار و حزيران و تموز من العام 2012. و تم اختبار طرق تشغيل مختلفة للمضخة ( مستمرة او متقطعة), و كذلك تم اختبار ضغوط مختلفة للمضخة و اتجاهات رش رذاذ مختلفة ( الى اعلى او الى اسفل) اضافة الى مستويات مختلفة للرش عن السقف. ان اليوم الاختباري الواحد كان يشمل تشغيل المضخة لفترة (11 – 13) ساعة بدأ من الثامنة صباحا , في حين ان اخذ القراءات لاجهزة القياس كان يستمر الى الساعة الحادية عشر او الثانية عشر ليلا على اساس قراءة لكل ساعة اختبار.
الاختبارات العملية لاستعمال رذاذ الماءاظهرت انخفاض في درجة حرارة سطح السقف من الخارج بمقدار 1.71 الى 15.5 درجة مئوية, مع انخفاض بنسبة 21.3 الى 76.6% من الحمل الحراري اليومي الداخل الى الغرفة عن طريق السقف مقارنة بالحالة عند عدم استعمال الرذاذ. ايضا فان النتائج الاختبارية العملية على الجدار, اظهرت انخفاض في درجة حرار ة السطح الخارجي للجدار الغربي بمقدار 1.3 الى 18.8 درجة مئوية, في حين اصبح الحمل الحراري للجدار الغربي معكوسا اي اصبح سطح تبريد بدل ان يكون سطح تسخين في حالة عدم استعمال رذاذ الماء.
ان المقارنة التي اجريت مع البحوث السابقة اوضحت تقاربا في اثبات كفاءة منظومة رذاذ الماء في خفض درجات الحرارة و الحمل الحراري الداخل , رغم اختلاف النتائج لاختلاف الظروف الجوية.
فيما يتعلق باستعمال منظومة رذاذ الماء مع مكثف مكيف هواء سعة (1طن) فان ستة اختبارات (ستة ايام) اجريت على مكيف قطعتين سعة (سعة 1طن تبريد) يستعمل لتبريد غرفة في الطابق الثاني في منظقة الكرخ- بغداد /العراق, ثم اجريت عشرة اختبارات اخرى باستعمال مكيف اختباري (سعة 0.5 طن تبريد) يتم مراقبته بالكمبيوتر في مختبر في قسم الهندسة الميكانيكية في كلية الهندسة في جامعة بغداد. كل هذه الاختبارات اجريت في شهر اب 2012.
النتائج الاختبارية اظهرت انخفاضا في الاستهلاك اليومي للطاقة الكهربائية بمقدار 1.5 الى 3.1 كيلوواط او ما يعادل 7.89 الى 15.37%. و من خلال الاختبارات التي اجريت في المختبر في جامعة بغداد تم قياس ارتفاع معامل الاداء للمكيف الاختباري بمقدار 20.2 الى 37.7 %.
تم اجراء عملية محاكاة باستعمال برنامج ( ANSYS-FLUENT.14 ) و ذلك لاجل حل مسالة انتقال حراري ثلاثية الابعاد و ايجاد درجة حرارة الغرفة الداخلي رياضيا.ان طريقة المحاكاة تمت باستعمال قيم درجات الحرارة المستحصلة بصورة عملية لكل من السقف و الجدار الغربي و لكل ساعة في اليوم الاختباري الذي تجرى له عملية المحاكاة و استخدامها كمدخلات ظروف حدية لمسالة توصيل حراري في حين تم استعمال ظروف حدية لمسالة حمل حراري بالنسبة لباقي الجدران و سقف الغرفة اسفل غرفة الاختبار. و قد تم استخدام قراءات عملية لدرجات حرارة هذه الجدران اضافة الى حرارة الهواء الجوي كمدخلات للبرنامج و من اجل حساب معامل التوصيل الحراري بواسطة الحمل . و قد اظهرت النتائج توافق جيد مع النتائج العملية مع نسبة خطا بقيمة 0.2 الى 5.8 %.
