More Related Content More from Dr. Munthear Alqaderi
More from Dr. Munthear Alqaderi (20) مخبر الشمسي تصميم Aes1. الشمسية اللواقط مخبر وتنفيذ تصميم
,القادري منذر محمد المهندس الدكتورmunthear@gmail.com
:المخبرية الحجر
-مابين مكيفة :والمراقبة التحكم حجرة02÷02درجة
-مكيفة :الشمسي المحاكي حجرةومعزولة
-حتى : التجمد حجرة02-درجة
:االختبارية المنصات
1)الحراري األداء تجربة:
لــ تتسع خارجية منصة4لواقط
لــ منهما كل تتسع خارجيتين منصتين1)الخزان مع (القط متكامل نظام
لــ تتسع السيئة الجوية الظروف حالة في المحاكي غرفة في داخلية منصة0القط
لــ تتسع السيئة الجوية الظروف حالة في المحاكي غرفة في داخلية منصة1متكامل نظام(ال)الخزان مع قط
الختبار داخلية منصة1)نفسها المحاكي غرفة في وضعها (يمكن خزان
0:للواقط الداخلي الضغط تجربة )
لــ تتسع )داخلية (أو خارجية منصة1القط
3):العالية الحرارة درجات تحمل تجربة
لــ تتسع )داخلية (أو خارجية منصة1القط
4):التعرض تجربة
تتسع خارجية منصةلــ1ًاصيف االختبار تم حال في وذلك القط,أوالسيئة الجوية الظروف حالة في المحاكي غرفة في داخلية.
2):الخارجية الحرارية الصدمة تجربة
لــ تتسع )داخلية (أو خارجية منصة1القط
6):الداخلية الحرارية الصدمة تجربة
لــ تتسع )داخلية (أو خارجية منصة1القط
7):المطر ماء تسرب ضد الكتامة
لــ تتسع )داخلية (أو خارجية منصة1) التجمد غرفة ضمن تكون أن (يمكن القط
8): التجمد مقاومة تجربة
حتى تبريد غرفة ضمن داخلية منصة02-لــ تتسع درجة1القط
9):)السالب الضغط تجربة + الموجب الضغط (تجربة الميكانيكي الحمل تجربة
خارجية منصةلــ تتسع )داخلية (أو1لواقط
12):)البرد حبات إزاء الزجاج (متانة الصدم مقاومة تجربة
لــ تتسع )داخلية (أو خارجية منصة1القط
:الشمسي المحاكي مواصفات
دنيا شمسي اشعاع شدة يؤمن722(2
w/mمةن ةر ألك الكقةط فتحةة مسةتوف فةي الخةرف نقطةة من االشعاع هذا قيمة التختلف )±21%
.االشعاع لهذا الوسطية القيمة من
عن يزيد ال الحراري االشعاع2%.المحيط الوسط حرارة درجة عند الكقط فتحة مستوف في الكلي الشمسي االشعاع شدة من
2. الشمسية اللواقط على المطبقة االختبارات
1:الحراري األداء اختبار )
: التجربة من الهدف
الكقط أداء تغيرات معرفةبتغير منه المنتجة الحرارية والطاقة:التالية المتغيرات من كل
-اإلشعاعر والمنت المباشر الشمسي
-ال سرعةهواء
-بالكقط المحيط الوسط حرارة درجة
-معدلتدفقالماالكقط مدخل عند ء
-درجةال حرارةل دخولكقط.
الحراري المردود منحني رسم خكل من وذلك, T*)ηو )(المنتجة الحرارية الطاقةambt-mtW,)
الشروطل المرجعية:كختبار
-Gاإلشعاع :الشمسيالكليال أن يجبيعن قل822واط/م0.
-dGر المنت الشمسي اإلشعاع :≤32%Gالكلي
-سرعةالمحيط الهواء3±1م/ثا.
-التدفق معدل2.20كغث /من مربع متر لكل افتحة مساحةالكقطحسب (أو)الصانع توصيات.
-من أقل الورود زاوية معامل تغير0±%.الناظمي الورود عند قيمته من
:االختبار دارة عناصر
1-(المحيط الوسط حرارة درجة مقياسambt)المحجوب
0-( الكقط مدخل حرارة درجة مقياسint)
3-(الكقط مخرج درجة مقياسet)
4-تدفق مقياس
2-اإل شدة مقياسالمباشر الشمسي شعاعbG
6-الريح سرعة مقياس
7-ريحي توربين
8-تنفيس بروجور
9-تبريد شيلر + تسخين وشيعة
12-تدوير مضخةيدوي تعيير وصمام وصلة مع
11-تمدد خزان
10-للتعيي قابل أمان صمامر
13-مياه فلتر
4. اإل:االختباري جراءت هو المطلوب:التالية اإلجراءات خكل من اآلتي الجدول عبئة
ηT*ambt-mtambtmtint-etetintmG
n
-m2
.k/wkcºcºkcºcºKg/h2
w/m
1
0
3
4
2
6
7
8
9
12
11
10
13
14
12
16
1-مدتها زمنية فترة هي :االولي التحضير12الكقةط مةدخل فةي الماء حرارة درجة ضبط خكلها يتم د
حرارة درجة علىintالمحةيط الوسةط حةرارة درجةة مةن قريبةةambtبحةدودk3±ت بهةدفالمةردود قيمةة حديةد
البصري.بدقة
0-:االستقرار فترة(لمدة تستمر12÷12د)التي الفترة هيإلةى إضةافة المرجعيةة الشةروط فيها تتوفر
ا عدمنحرا:بجانبها المدونة القيم عن التالية البارامترات ف
2
w/m22±:G
k2.1±:int
(المحاكي غرفة فيk1±:ambt)k1.2±:ambt
3-ويةتم المحةيط الوسةط حرارة درجة من القريبة الحرارة بدرجة الماء ندخل االستقرار حالة تحقق بعد
:الجدول في وتدوينها ًالحظي التالية الحساسات قيم تسجيلint،G،m،et
قيمة إنintلذ عليها ضبطت التي القيمة عن بسيط بمقدار لحظيا ستنحرفتسةجيل يتم لك4مةع بةالتزامن لهةا قةراءات
تسجيل4للبارامترات قراءاتG،m،etالوقت نفس في
4-: الجدول في التالية المحسوبة القيم بتسجيل نقومint-et،mt،ambt-mt،T*،η: حيث .
tm=( tin+ te)/2 ، T* = (tm - t amb (/G , Q= m.cf.( tin- te) , η= Q/A.G
تحسبfcالوسطية الحرارة درجة على بناءmtط الملحق في الواردة المعادالت خكل من
Aإما :AAأو الماصة الصفيحة مساحةaAالكقط فتحة مساحة
2-الحرارة درجات أجل من نكررالتجربة42-62-82محققة النهائية االختبار حرارة درجة تكون حتى األقل على
: للشرطT*≥2.29
5. 6-لدينا تنتج ماسبق خكل من16التالي الشكل في كما المردود منحني لرسم تحديدها يمكن بيانية نقطة:
-يتمرسمالبين عكقةηو الرأسي المحور علىT*المحور علىاألفقي
المستقيم العكقة هذه عن يعبر حيثη = ηO - UT*
: حيث
ηاللحظي :المردود
ηOالبصري :المردود
Uالكلي الحراري الفقد :معامل
T*بةين الفرق ل تم )المختزلة الحرارة (درجة :درجتةيوالجةو للمجمةع الةدخول حةرارة
.المساحات لوحدة الساقط الكلى اإلشعاع على ًامقسوم
7-أداء محاكاة: من كل حساب خكل من الكقط
a1عند الحراري الضياع معامل :ambt-mt=2.k]2
[w/m
a2الحرارة بدرجة المتعلق الحراري الضياع معامل :]2
.k2
[w/m
ηOالبصري :المردودعندT*=2
: المعادلة باستخدام وذلك
Q=A.G. ηо- a1[A. (tm - t amb(]-a2[A. (tm - t amb(2
]
( المنحني برسم نقومambt-mtW,:التالي الجدول على بناء )
G=1000G=700G=400ambt-mt
2
02
42
62
82
122
6. 8-:المطلوبة السورية للمحافظات المناخية البيانات على بناء الكقط بأداء التنبؤ
الجدول بتنظيم نقوم:التالي
المحافظةدمشقحمصحلبالزور دير
ةةةةةةنويةالس ةةةةةةيةالشمس ةةةةةةعاعةاالش
/year)2
(kw/m
1822172219221922
الكقط فتحة مساحة2
mسنويا المنتجة الطاقة/year)2
(kw/m
3
4
2
6
7
8
9
12
12-معامل حسابزاويةم : الورود: العكقة ن
KӨ=η/F'(τα)en
.المواصفة في أدق رياضية عكقة توجد
:لالختبار المطلوبة والمقاييس الحساسات
1-للــ مطابق تصنيف كلي شمسي اشعاع مقياسISO 9060حتى قياسه مجال1222بعةد (رقمين
)الفاصلة
0-شمسي اشعاع مقياسحلقة ذو ر منتللــ مطابق تصنيفISO 9060حتى قياسه مجال1222
3-ةاسةالقي ةالةمج ) الفاصةةلة ةدةبع (رقمةةين ةةةدق ذو ةطةالكق ةلةدخ ةرارةةح ةاسةمقي122ةةةدرجاالرتيةةاب
به المسموح2.20±كلفن
4-القيةاس مجةال ) الفاصةلة بعةد (رقمين دقة ذو الكقط خرج حرارة مقياسحتةى112درجةةاالرتيةاب
به المسموح2.20±كلفن
2-حرا مقياس( مةن القيةاس مجال المحجب المحيط الوسط رة-12+ ÷42المسةموح االرتيةاب درجةة )
به2.2كلفن
6-المةاء حةرارة ودرجة افة ك معرفة من بد ال حجمي كان حال في ) كتلي مقياس (يفضل التدفق مقياس
المقياس عند،به المسموح االرتياب±1%المقاسة القيمة من
7-االر الهواء سرعة مقياسبه المسموح تياب2.2م/ثا
8-به المسموح االرتياب الزمن2.0%
9-االرتيا الكقط سعة لقياس ميزانعن يزيد ال ب12%حت القياس مجالى22كغ
12-المبسط الورود زاوية مقياس
: مكحظة
ةةةةالموج ةةلةطوي ةةراريةالح ةةعاعةاالش ةةدةةش ةةاسةمقي ةةودةوج ةةنةم ةةدةالب ةةةةمزجج ةةرةالغي ةةواقطةالل ةةلةأج ةةنةم
(eometerPyrg)عن فيه االرتياب يزيد ال12(2
w/m)
7. 0:للواقط الداخلي الضغط تجربة ))الرئيسية اللواقط قاعدة على تنفيذها (يمكن
:االختبار من الغرض
اختبارةرقدعلى الماصة الصفيحةتحملا الضغوطلتي.التشغيل أثناء عليها تقع أن يمكن
يقةرطاالختبار:
-تتتتيتيتتتفتتتتباالخت تااتتهتاءتتتمال تغطتتض تتتتتي و توتت ال ةرارتتتتح تةتت در تدتتتنع تاءتتمبال تعتتتم الم تلتتلم ارطة تاتتتض تطةتتساوب
هيدروليكيةتىلإاليوتح5.1تنم ةرتمتغيلشالت تغطضتيماألعظتدةمل51د.مع الم تلحف تتي تاهوخاللتتي تيح
( ًامرحلي الضغط فعر02كيلوكل باسكال1)دقائق
ةرالدا عناصر: يةراالختبا
-تنفيس ور برواءوه
-من ةرللمعاي قابل أمان صما2.1حتى بار51بار
-من ال الم بنفس ضغط مقياس2.1حتى بار51بار
-بائيةركه أو يدوية هيدروليكية طة ضا
:التالي دول ال في اردةوال البيانات ل تس
ةةةةةةةةةارةاالختب ةةةةةةةةةغطةض
االعظمي
ةةيةاالعظم ةةغيلةالتش ةةغطةض
)(بار
ةةائلةالس ةةرارةةح ةةةةدرج
)(بار
ةةةةرارةةح ةةةةةةدرجةةةةطةالوس
المحيط
االختبار مدة
12
د
3):العالية الحرارة درجات تحمل تجربة)الرئيسية اللواقط قاعدة على تنفيذها (يمكن
:االختبار من الغرضالعالية الشمسي االشعاع لمستويات الكقط مقاومة تحديد
: القياسية االختبار شروط
-اإلشعاع شدة<1222(2
w/m)
-ا حرارة درجةبين المحيط لجو02÷42درجة
-من أقل الهواء سرعة1م/ثا
: الدارة عناصر
-شمسي اشعاع مقياس-الماصة للصفيحة حرارة حساس–المحيط الوسط حرارة حساس
:التالي الجدول ننظم
ةةةرارةةح ةةةةةدرج
المحيط الوسط
مةةةةةةةةةةةةةةةةةةةدة
االختبار
اإلشعاع شدة
الشمسي
ةةةرارةةح ةةةةةدرج
ةةةةةةةةةةةةةةةةةفيحةةالص
الماصة
الهو سرعةاء
102د
8. 4):التعرض تجربة)الرئيسية اللواقط قاعدة على تنفيذها (يمكن
الدارة عناصر:
:السابقة الدارة عناصر نفس
:االجراء
لمةدة كث ال النهايات من المغلق الكقط تعريض يتم32تكةون بحيةث االقةل علةى يةوم
ةدةالواح ةومةالي ةكلةخ ةاقطةةالس ةدنياةال ةةةالحراري ةةةالطاق14ةاةميغجول/مترمربعةثةبحي
الى يتعرض32الةدنيا الشمسةي االشةعاع شةدة فيهةا تكةون االقل على ساعة822واذا
تسجل ان يجب مطرية هطوالت االيام هذه تخلل
ساعات عدد
الشعاع التعرض
من اكبر822
ةرضةالتع ةامةاي ةددةع
اكبةر حرارية لطاقة
ةةةةةةةةةةةةةةةةةةةةةةةةةةةةةنةم14
ميغاجول/مترمربع
ةةةةةةةةةةةةةةةةةةوالتةالهط
المطرية
ةةةةةةةةدت(لترةوج إن
/م)مربع تر
ةةةاقطةةالس ةةةةةالطاق ةةةوعةمجم
علةةةةةةةةةةةةةةةةةةةةى الكلةةةةةةةةةةةةةةةةةةةةي
)الكقط(ميغاجول/مترمربع
: مكحظة
لمدة االختبار يتم المحاكي يستخدم الغائمة االيام حالة في12÷12يوم
2):الخارجية الحرارية الصدمة تجربة)مرتين (تكرر(تح)مستقلة لواقط قاعدة إلى تاج
:الهدفأمطار سقوط تأثير معرفةطويلة لفترة الشمسي لإلشعاع معرض القط على مفاجئ
الدارة عناصر:
الطبيعية االمطار تحاكي مائية مرشات لها يضاف السابقة الدارة عناصر نفس
: القياسية االختبار شروط
-اإلشعاع شدة<822(2
w/m)
-من أكبر المحيط الجو حرارة درجة12درجة
-السا الدنيا الحرارية الطاقةالواحد اليوم خكل قطة14ميغاجول/مترمربع
طريقةاالختبار:
-يتمفيهةذااالختبةارالمجمةع تعةريضالشمسةيفتةرة خةكل الةزمن مةن سةاعة لمةدةالظهيةرةبةدون وذلةك
ةهةداخل مةاء وجةودوبعةدةاءةالم رم يةتم التعةريض ةرةةفتةرارةةح بدرجةة02درجةةفجةأةالخةارج ةنةمبةدلةمع
جريان2.23÷2.22كغ/ثالكقط من مربع متر لكل ا
حةةةةةةرارة درجةةةةةةة
المحيط الوسط
اإلشعاع شدة
الوسطي الشمسي
ةةرارةةح ةةةةدرجةةاءةم
المرشات
معدلجريةانكغ/ثةا
ةنةم ةعةمرب ةرةمت ةلةلك
الكقط
:التالية البيانية المنحنيات االختباربرسم نتائج عن التعبير يمكن
9. :
6)تجربة:الداخلية الحرارية الصدمة)الرئيسية اللواقط قاعدة على تنفيذها (يمكن
:الهدفتأثير معرفةمفةا بشةكل منخفضةة حةرارة بدرجةة حةراري مروروسيطجئداخةلمعةرض القةط
طويلة لفترة الشمسي لإلشعاع
الدارة عناصر:
الطبيع االمطار تحاكي مائية مرشات لها يضاف السابقة الدارة عناصر نفسية
: القياسية االختبار شروط
-اإلشعاع شدة<822(2
w/m)
-من أكبر المحيط الجو حرارة درجة12درجة
طريقةاالختبار:
-يتمفيهذااالختبارالمجمع تعريضالشمسيفترة خكل الزمن من ساعة لمدةالظهيرةتمرير يتم ثممةاء
حةةرارة بدرجةةة02ةةنةم أقةةل ةةدفقةوبت2.20كغ/ثةةا/مترمةةدةةولم ربع2ةةرارةةح درجةةة ةةنخفضةت حتةةى (أو د
دون ما إلى الماصة الصفيحة22درجة
حةةةةةةرارة درجةةةةةةة
ةةةةيطةالمح ةةةةطةالوس
الوسطية
اإلشعاع شدة
الوسطي الشمسي
حرارة درجةالماءمعدلجريةانكغ/ثةا
ةنةم ةعةمرب ةرةمت ةلةلك
الكقط
7( المطر ضد الكتامة )اختباراختبار قاعدة على تنفيذها يمكنالخارجية الحرارية الصدمة)
ةىةال ةةةالماص ةفيحتهةص ةرارةةح ةةةدرج ةلةلتص ةطةالكق ةخينةتس ةدةبع22رم ةتمةي ةةةدرج
ي (الكقط الجهات كل من بالماء الكقطمبزاوية يل32)االفق عن درجة
مةن أقةل حةرارة درجة ذو الماء32مةن أكبةر وتفقةه2.22مةن مربةع متةر لكةل /ثةا كةغ
االختبار ومدة الكقط4ساعات
االختبار وبعد قبل الكقط وزن يتم3مرات
اال في فاشك الكقط ويعتبرختبارعن االختبار بعد وزنه زاد اذا2مربع غ/متر
10. االختبار مدةحةرارة درجةةةاءةم
المرشات
ةةةةةدلةمعجةةةةةانةري
ةةرةمت ةةلةلك ةةاةكغ/ث
الكقط من مربع
ةةةةةةةةةةلةقب ةةةةةةةةةةطةالكق وزن
االختبار)(غ
ةةةةةةةطةالكق وزن
ةةةةةةةةةةةةةةةةةةةةةةةةةةةدةبع
االختبار)(غ
4ساعات
8: التجمد مقاومة )اختبار
الدارة عناصر:
الى حرارتها درجة ايصال يمكن غرفة-02درجة
مائي منبع
للمياه تصريف خط
ضغط ساعة
بةزاوي الغرفةة فةي الكقط يوضع32الغرفةة حةرارة درجةة علةى المحافظةة يةتم درجةة
(02-)±0لمدة32د
4اختبار )الصدمةالحراريةالداخلية
:االختبار من الغرض
هذا من الغرضاالختبارالطارئة الداخلية الظروف محاكاة هوالتيالمجمةع لهةا يتعرض أن يمكنالشمسةي
داخله ماء وجود بدون لإلشعاع تعرضه بعد فجأة داخله الماء مرور حيث من.
طريقةاالختبار:
يتمفيهذااالختبارالمجمع تعريضالشمسيساعة لمدةفتةرة خكل الزمن منالظهيةرةوجةود بةدون وذلةك
ةهةداخل ةاءةمةدةوبعةاءةالم رم ةتمةي ةريضةالتع ةرةةفتةأةةفجةنةمةداخلةالةرةةلفت و ةيةةالقياس ةريانةالس ةدالتةلمع ًاةةطبق
معينة(2دقائق.)
: القياسية االختبار شروط
-اإلشعاع شدة<822/م وات0
-قبل التعريض زمناالختبار1ساعة
-س معدلالماء ريانالذيالمجمع له يتعرض2.20لتر/ث.م0
-للماء المجمع تعرض زمن2دقائق
2ا )ختبارماء تسربالمطر
طريقةاالختبار:
-يتمفيهذااالختباراستخداموحدةاختبارعلةى السةقوط معةدالت مةن لألمطةار الطبيعية الظروف تحاكي
ةةةبكاف و ةةةالمريع ةاحةةالمس ةدةةوحةاتةاتجاهالةبةحس ةقوطةسةاهةاتجةيةةالقياس ةفاتةللمواص ةاةطبق ةكةذل و ةاحةالري
وبعد قبل المجمع وزن يتم التسرب موانع على المطر تأثير ولبيان . المحلية و العالميةاالختبار.
: القياسية االختبار شروط
-الماء سريان معدلالذيالمجمع له يتعرض2.23-2.22لتر/ث.م0
-للماء المجمع تعرض زمن4ساعات
-اتجاهمتعدد المطر سقوطاالتجاهات
11. اختبارالمتكامل النظام
§من الغرضاختباراألداء تحديد هو المتكامل النظامالحراريالتسخين لنظامالشمسيظةروف تحةت
الحملالنمطيالسةخان كفةاءة حسةاب فيةه يتم والشمسةيالمشةاركة معامةل حسةاب كةذلك والشمسةي
(Annual Solar Fraction ). العام مدار على للنظام
طريقةاالختبار:
§إجراء يتماالختبارالنحو علىالتالي:
اإلشةعاع تسةجيل يةتم و ،التغذيةة ميةاه حرارة درجة متوسط يسجل ثم الشمس شروق قبل الخزان ملئ يتم
الشمسيًاطبقة الميةاه سةحب يةتم أن هذا ويصاحب ،اليوم طوال المجمعات على الساقطالتوقيتةات و للكميةات
بالحمل المحددةالنمطي،درجةة متوسةط و التغذيةة ميةاه حةرارة درجةة متوسةط تسةجيل يةتم سةحب كةل خةكل
و .الخزان من الخارجة المياه حرارةباستخدامعلى و المجمعة البياناتامتةدادكفةاءة حسةاب يةتم أيةام عةدة
ةخانةالسةيةالشمسةاقطةةالس ةيةةالشمس ةةةالطاق ةينةب ةبةةكنسةةةالحراري ةةةالطاق ةىةإل )ةاقطةالس ةىةالكل ةعاعة(اإلش
المشاركة معامل حساب كذلك و المياه لتسخين المستفادةالشمسةيطةوال المطلةوب الكلةى الحمةل مةن كنسةبة
.العام