تصميم وتصنيع لاقط شمسي (مركب )لتسخين المياه بالطاقة الشمسية واستنتاج النموذج الرياضي له
AL-Furat University Journal for Resarches and Scientific Studies
2014, Volume 10, issue 38,pp 76-97| Cite as
Design, manufacture and derive mathematical model of (Compound) solar collector for solar water heating
authors
M. Sadek Jouhari,Sinjar Touhmeh,Nadeem Moukhayber
Abstract

Solar collectors used to heat water for domestic and industrial applications to temperatures up to 100°C classified under two main types: flat plat and evacuated tube collectors. Thermal performance test results showed that each type has different thermal features from the other. The comparison result showed that it could take advantage of the different thermal characteristics of the two types when work together in the same climatic conditions and the overlap of these thermal features at their work in the different operation conditions in the compound) solar collector. The compound) solar collector used for solar water heating, consisting of part of flat plate collector and part of evacuated tube collector (with equal reference areas), connected with each other to work as one (compound) solar collector. Water enters the first flat part and then to the tubular part and finally to the tank or end-use. In this paper: design, manufacture and study of (compound) solar collector and derive a mathematical model. Mechanical tests carried out successfully in accordance with the requirements of durability, reliability, and safety. Thermal performance tests carried in steady state in the climatic conditions of the city of Damascus. and derived the thermal constant for. Results showed improvement of thermal performance for (compound) collector compared with the two type's components it. Comparison between the values of the experimental thermal constant and values derived according to the mathematical model showed a good agreement. Where values of the optical efficiency different up to 2.8% and the values of the zero thermal loss coefficient different up to 3.4%.

Key words: compound solar collector, evacuated tube collector, flat plate collector, mathematical model.

الكاتب
محمد صادق الجوهري , سنجار طعمة , نديم مخيبر
الملخص

تصنف اللواقط الشمسية المستخدمة لتسخين المياه للتطبيقات المنزلية والصناعية  والعاملة عند درجة حرارة أدنى من 100درجة مئوية الى نوعين رئيسيين :اللاقط المسطح واللاقط الانبوبي المفرغ .أظهرت نتائج اختبار الأداء الحراري أن لكل نوع منهما مميزاته الحرارية المختلفة للنوعين معا عند عملهما في نفس الشروط المناخية وتداخل هذه المميزات الحرارية عند عملها في الشروط التشغيلية المختلفة ,ويتم ذلك في اللاقط الشمسي (المركب ) الذي يستخدم لتسخين المياه بالطاقة الشمسية ,يتألف من جزء بشكل لاقط مسطح وجزء بشكل لاقط انبوبي مفرغ يتمتعان بمساحات مرجعية  متساوية ومتصلان معا كلاقط شمسي واحد بحيث تدخل المياه أولا الجزء المسطح ومنه الى الجزء الانبوبي المفرغ منه ومنه الى الخزان أو الاستخدام النهائي .تم في هذا البحث تصميم وتصنيع لاقط شمسي (مركب ) واستنتاج النموذج الرياضي له .أجريت على هذا اللاقط الاختبارات الميكانيكية وفق متطلبات المتانة و الوثوقية والأمان بنجاح .واختبارات الأداء الحراري في الحالة المستقرة عند الشروط المناخية لمدينة دمشق واستنتجت الثوابت الحرارية له .أظهرت النتائج تحسن مؤشرات الأداء الحراري للاقط (المركب ) مقارنة مع النوعين المكونين له .وأظهرت المقارنة بين قيم الثوابت الحرارية التجريبية للاقط .