كلية الهندسة تناقش تدفئة الفضاءات بمساعدة الطاقة الشمسية

شهدت كلية الهندسة مناقشة رسالة  الماجستير للطالبة ( دعاء سعد صالح ) في قسم هندسة الميكانيكية عن البحث الموسوم: تدفئة الفضاءات بمساعدة الطاقة الشمسية مع خزن حراري متغير الطور

يهدف البحث الى دراسة أداء وفعالية سخان الهواء الشمسي مع التخزين الحراري الكامن باستخدام مواد تغيير الطور (شمع البارافين) لتدفئة المباني السكنية في العراق – بغداد تجريبياً وعددياً.

تم إجراء النتائج العددية لمحاكاة مجمّع الهواء الشمسي بواسطة ANSYS FLUENT 19.2 لحل المعادلات الحاكمة ثلاثية الأبعاد للاستمرارية و Navier-Stokes والطاقة ، بالإضافة إلى معادلات نموذج الاضطراب (k-Omega). تمت المحاكاة العددية لتوضيح كل من توزيعات درجة الحرارة وتدفق السوائل لمجمع سخان الهواء الشمسي مع مادة تغيير الطور (15 كجم من شمع البارافين) ، خلال فترة التفريغ.

أظهرت النتائج التجريبية أن سرعة ذوبان شمع البارافين تتناسب عكسياً مع معدل تدفق كتلة الهواء. كان الحد الأقصى لمتوسط ​​الكفاءات التي تم الحصول عليها لمجمع الطاقة الشمسية مع وبدون شمع البارافين 69٪ و 55٪ على التوالي بمعدل تدفق 0.038 كجم / ثانية. زمن التفريغ (تصلب PCM) يتناسب عكسياً مع معدل تدفق كتلة الهواء. وفقا لذلك، تم تفريغ الحرارة لمدة 4 و 3.5 و 3 ساعات في النموذج الأول (15 كجم من الشمع) وفي النموذج الثاني كان (9 كجم من الشمع) 2 ، 1:30 ، 1:15 ساعة ، مع معدلات تدفق الكتلة الهوائية (0.027 و 0.03255 و 0.038 كجم / ثانية) على التوالي. الحد الأقصى لمتوسط ​​الخطأ بين النتائج العددية والتجريبية هو ± 5٪ ، درجة حرارة المخرج من المجمع الشمسي. أظهرت النتائج العددية توافق جيد مع نتائج القراءات التجريبية.