يهدف هذا البحث إلى إجراء دراسة تجريبية لتأثير استخدام المادة متغيرة الطور (PCM) في المقطرات الصندوقية الشمسية من أجل تحسين إنتاجيتها.
أظهرت نتائج البحث التجريبية المنجزة أن استخدام المادة متغيرة الطور (الشمع البارافيني) في المقطر الصندوقي الشمسي أدى
إلى تحسين في إنتاجيته اليومية، حيث تبين أنها تزداد مع زيادة كمية المادة متغيرة الطور المستخدمة، حيث بلغت أعلى قيمة لنسبة الزيادة في الإنتاجية اليومية 26.3[%] عند استخدام 3.5[kg] من المادة متغيرة الطور الموضوعة ضمن عبوات بلاستيكية، و القيمة 34.74[%] عند استخدام 4.5[kg] من المادة متغيرة الطور (PCM) الموضوعة ضمن عبوات معدنية.
كما أظهرت نتائج البحث التجريبية ازدياد فترة عمل المقطر الصندوقي الشمسي المزود بالمادة متغيرة الطور مقارنة بالمقطر من دون مادة متغيرة الطور. و هذا ناتج عن الطاقة الحرارية الكامنة المخزنة في المادة متغيرة الطور و التي تقدمها للماء عند انخفاض شدة الإشعاع الشمسي مما يؤدي إلى تبخر الماء و استمرار المقطر بالعمل لفترة زمنية أطول.
تم في هذه الدراسة تعديل مضخة حرارية هوائية تقليدية بإضافة مبخر ثانوي موضوع ضمن خزان ماء ساخن يقوم بدور مصدر حراري مائي للمضخة الحرارية، جعلنا المضخة تعمل بالتناوب إما بالاعتماد على حرارة الهواء المحيط، أو بالاعتماد على حرارة الماء المستمدة من الطاقة
الشمسية.
قمنا بإجراء التجربة خلال خمسة أشهر اعتبارا ً من كانون الأول من عام 2014 و حتى نيسان من عام 2015، حيث تم قياس درجة الحرارة و الضغط عند نقاط محددة من الدارة، ثم قمنا؛ من أجل كل من الدارتين؛ بتحديد انتالبي كل نقطة بالاعتماد على برنامج EES (و هو برنامج لمحاكاة العناصر الترموديناميكية)، و حساب كميات الحرارة المكتسبة في المبخر و المطروحة في المكثف، و عمل الضاغط، و عامل الأداء ، و الطاقة الكهربائية التي يستهلكها الضاغط.
وجدنا بالمقارنة بين الدارتين أن نسبة التحسين في عامل أداء الدارة المعدلة بالنسبة للدارة التقليدية هي 77.07%، و نسبة تخفيض الطاقة الكهربائية التي يستهلكها ضاغط الدارة المعدلة 33.54%.
يعد تخزين الطاقة الحرارية بالطريقة الكامنة إحدى الطرق الاقتصادية لتحقيق ترشيد
استيهلاك الطاقة في المباني و تأمين شروط الراحة.
تم في هذا البحث دراسة تأثير استخدام ألواح من المواد متغيرة الطور في هيكل شقة
سكنية تقع في مدينة حمص باستخدام برنامج النمذ
جة و المحاكاة PCM Express.
حيث تم اختيار ألواح PCM لها درجة حرارة تحول طوري مساوية لدرجة الحرارة التصميمية الداخلية
ركبت على الوجه الداخلي للجدران و السقف.
تم في هذا البحث إجراء دراسة رياضية تحليلية لألواح المواد متغيرة الطور PCM wallboards
بالاعتماد على محاكاة السلوك الحراري لها حيث تم تحديد المعادلات
الناظمة لعملية انتقال الحرارة ضمن الألواح عند تغير حالتها الطورية و تم تشكيل الموديل
الرياضي اللاز
م و إنشاء نموذج للوح المادة متغيرة الطور و تم استخدام النموذج لمحاكاة
السلوك الحراري لعدة بُنى مختلفة للجدار (لوح مفرد لمادة متغيرة الطور، لوح مادة متغيرة
الطور مع طبقة عازل حراراي، لوح مادة متغيرة الطور مع بلوك اسمنتي).
يتم تخزين الطاقة الحرارية في هيكل البناء بشكل كامن باستخدام مواد ذات درجة حرارة
تحول طوري منخفضة تسمى المواد متغيرة الطور.
تم في هذا البحث إجراء دراسة رياضية تحليلية لألواح المواد متغيرة الطور بالاعتماد
على محاكاة السلوك الحراري لها حيت تم تحديد ا
لمعادلات الناظمة لعملية انتقال الحرارة
ضمن الألواح عند تغير حالتها الطورية و تم تشكيل الموديل الرياضي اللازم، كما تم إنشاء
النموذج اللابعدي الخاص للألواح عند استخدامها كطبقة فعالة في هيكل البناء.
تتميز منطقة تدمر بمعدلات عالية لكمية الإشعاع الشمسي الواصلة لسطح الأرض, لذلك قمنا في هذا البحث بدراسة عمل محطة حرارية كهروشمسية ذات لاقط من نوع قطع مكافئ. عادةً تصمم محطة توليد الطاقة الكهربائية لتعمل عند الاستطاعة الإسمية التصميمية وعند تدفق وضغط ود
رجة حرارة بخار محددة بالتالي الحصول على مردود مرتفع نسبيا, غير أن الظروف الفعلية لتشغيل واستثمار المحطة الكهروشمسية ضمن الشبكة الكهربائية ومساهمتها في تغطية الطلب على الطاقة الكهربائية وتغير الظروف المناخية تبعا للشهور ولفصول السنة يؤدي إلى انحراف الاستطاعة المولدة عن ظروف العمل الاسمية وبالتالي إلى عمل المحطة عند حمولات جزئية. اعتمدنا في بحثنا على منهجية تحليلية لدراسة تغير بارمترات المحطة عند تغير حمولة العنفة البخارية, أي دراسة تغير المؤشرات الرئيسية للمحطة عند حمولات جزئية متغيرة. كما قمنا بحساب تغير ضغط البخار عبر مراحل العنفة وتأثيره على تغير تدفق البخار المتجه نحو مسخنات الماء الإسترجاعية كما قمنا بحساب كمية الحرارة المستهلكة في وحدة العنفة، وحساب مردود وحدة العنفة البخارية والمردود الإجمالي للمحطة.
