اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدتحليل الإنتقال الحراري بالحمل في الأنبوب الماص لمركز شمسي قطعي يستخدم لتوليد البخار بشكل مباشر
Analyzing of Convection Heat Transfer in Absorber Tube of Direct Steam Generation Parabolic Trough Collector (DSG-PTC)
1457
2 74
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
اكتسب توليد البخار بشكل مباشر في المركزات الشمسية القطعية أهمية كبيرة في الأونة الأخيرة نظرًا لميزاته الترموديناميكية و الإقتصادية و تعددت الأبحاث في هذا المجال, نظرًا لذلك تم في هذا البحث دراسة الإنتقال الحراري بالحمل من الأنبوب الماص لهذا المركز إلى الماء المار داخله في أطواره الثلاث المائع و البخار المشبع الرطب و البخار الجاف بشكل تفصيلي على طول مركز قطعي ثابت الطول يقوم بتوليد بخار محمص ذو درجة حرارة عالية (561 °C). تم نمذجة كافة عمليات الإنتقال الحراري في المركز ثم دراسة معدل إنتقال الحرارة بالنسبة لواحدة الطول من ناحية تغير درجة حرارة السائل و فرق درجة الحرارة بين معدن الأنبوب و هذا السائل و تغير معامل الإنتقال الحراري بالحمل و ذلك عند تغير ظروف التشغيل من ضغط السائل تدفقه الكتلي شدة الإشعاع الشمسي المباشر الهابط على المركز.
Direct steam generation in parabolic trough collector (DSGPTC) has had a great importance because of its thermoeconomic advantages and many researches have be done in this field. Due to that reason this paper studies the convection heat transfer from absorber tube of a PTC to all phases of water (liquid water, wet steam and dry steam) along the whole distance of fixed length of a DSG-PTC generates a high temperature superheated steam (561 °C). All heat transfer operations in PTC has been modelled and then the convection' components which are; fluid temperature, tube wall-fluid temperatures difference and heat transfer coefficient have been analyzed in details at different operation conditions such as inlet fluid pressure, direct solar beam and mass flow.
المراجع المستخدمة
Price H. Lu¨pfert E. Kearney D. Zarza E. Cohen G., Gee R., Mahoney R. 2002 Advances in Parabolic Trough Solar Power Technology Journal of Solar Energy Engineering, Vol. 124 / 109-125
Dudley VE, Kolb GJ, Sloan M, Kearney D. Test results: SEGS LS-2 solar collector, Report SAND94-1884, Sandia National Laboratories, Albuquerque, NM; 1994
Kreith F. Goswami D.Y. 2007 - Handbook of Energy Efficiency and Renewable Energy. CRC press, 1st Ed, New York, 1586
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تمت في هذا البحث دراسة عملية التوليد المباشر للبخار في المجمعات ذات القطع
المكافئ للطاقة الشمسية المستخدمة بغرض توليد الطاقة الكهربائية. بنيت الدراسة على
معادلات الجريان ثنائي الطور لدراسة انتقال الحرارة ضمن أنبوب المجمع ذو القطع
المكافئ. بينت الد
راسة إمكانية التوصل لنموذج فعال لدراسة الأداء لهذه الأنواع من
المجمعات الشمسية مما يساعد على فهم آلية العمل في محطات الطاقة الفعلية و التوجه
لدراسات أعمق نحو تطوير استراتيجيات التحكم بمحطات الطاقة الشمسية أو نحو الدمج
مع محطات الطاقة الأخرى لتشكيل محطات طاقة هجينة.
إنَّ ازدياد الطلب على الطاقة و المشاكل الناجمة عن تلوث البيئة أدى إلى التوجه لرفع كفاءة استخدام الطاقة من خلال الأبحاث العلمية المرتبطة بالطاقات المتجددة. خاصة أنَّ سورية تتمتع بإشعاع شمسي عالي و زمن سطوع شمسي طويل.
يتركز البحث حول تحديد الكفاءة الح
رارية لنموذج مركز شمسي خطي قطعي (PTC) بهدف الحصول على النموذج الأمثل حرارياً و اقتصادياً وفق الشروط المناخية لمدينة دمشق.
تم وضع نموذج رياضي للمركز المدروس وفق الأبعاد التصميمية المحسوبة من خلال حل معادلات الزوايا الشمسية و الإشعاع الشمسي المباشر على مدار السنة. و قد تم حل هذا النموذج باستخدام عدة برامج حاسوبية (Excel, EES).
يضمن البحث دراسة تأثير شكل اللوح الماص (المستوي، المتعرج، المتموج والمستطيل) لمجمع هوائي شمسي طوله وعرضه واحد متر وسمكه 0.1 متر مائل عن الأفق (٣٠ درجة) على معامل انتقال الحرارة بالحمل القسري معامل الاحتكاك السطحي عند فيض حراري شمسي ثابت (530 w/m2) و
لمدى عدد رينولد (5000 <= Re <= 8000).
تم استخدام البرنامج العددي Fluent في الدراسة الحالية حيث تم حل المعادلات التفاضلية الحاكمة (معادلة الاستمرارية الزخم والطاقة) بطريقة الحجوم المحددة مع الأخذ بعين الاعتبار ان الجريان مضطرب ثنائي البعد للحالة المستقرة.
ضمن تطبيقات عديدة نحاول أن نتجنب انتقال الحرارة بالحمل و لا سيما ضمن القرميد الجداري، إن حل هذه المشكلة يكمن في تقسيم الحجرة عن طريق عدد من الأعمدة بين السطحين الخارجيين. قمنا بدراسة انتقال الحرارة ضمن أشكال مختلفة للقرميد الجداري يكون فيها تقسيم الأ
عمدة و شفرات الهواء متغيرة. ستكون نتائج النمذجة العددية مدروسة تبعاً للمقاربتين (المحلية و الكلية). تتألف المقاربة المحلية على دراسة انتقال الحرارة ضمن كل تجويف و المميز بنسبة الاستطالة التي تمثل النسبة بين ارتفاع التجويف على عرضه، بينما تتألف المقاربة الكلية على دراسة انتقال الحرارة ضمن الحجرة ككل (متضمنة كافة التجاويف). أجريت النمذجة العددية بطريقة الحجوم المنتهية و بمساعدة برنامج Fluent الذي يحل معادلات حفظ المادة، كمية الحركة و الطاقة.
تبين أن وضع أعمدة ضمن الحجرة المسخنة بشكل جزئي يسمح بالمرور من الحيز الحملي لانتقال الحرارة إلى الحيز التوصيلي ضمن شفرة الهواء (التجويف). كما إنه من غير المفيد، بل من غير المنصوح به الزيادة المفرطة في عدد الأعمدة. كما تبين أن التقسيم المتجانس للأعمدة التي لها نفس السماكة يبدو أنه الحل الأفضل من وجهة نظر ارتفاع المقاومة الحرارية الكلية للحجرة. في النهاية، تم الحصول على وسيلة تسمح بالتعرف على محتوى التركيبة المتجانسة (عدد الأعمدة و سماكاتها، و كذلك سماكات شفرات الهواء المتغيرة) مع دقة جيدة نسبياً.
تم في هذا البحث دراسة استخدام حقل شمسي مؤلف من مجموعة من المركزات
القطعية لتسخين مياه التغذية عالية و منخفضة الضغط حسب توافر الإشعاع
الشمسي و بالتالي يمكن الاستغناء عن الاستنزاف في أوقات السطوع الشمسي جزئياً
أو كلياً. تم تحليل النتائج وفق المعطيات
الشمسية و المناخية لمدينة دمشق حيث
بلغت الزيادة في المردود السنوي حوالي % 1.6 بينما كانت نسبة الزيادة في
الطاقة المنتجة سنوياً حوالي 6%.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
