دراسة عملية لتحسين نظام خزن تسخين ماء شمسي باستخدام الحرارة المحسوسة والكامنه في أجواء بغداد-العراق

الملخص

تعتبر الطاقة الشمسية طاقة نظيفة ومتجددة، ولكن شدة الأشعاع الضوئي غير مستقرة بسبب تغير الفصول والطقس و النهار والليل. ولا تتوائم فترة ضياء الشمس مع زمن استهلاك الماء عادة، فاستهلاك الماء الساخن في المنازل العائلية يكون أكبر في المساء وفي الصباح بشكل عام، لذا من المهم خزن الطاقة المستخدمة. تقوم المجمعات الشمسية بنقل الطاقة الشمسية ولكن لا تخزنها، ويتم الخزن في الخزان، ونظام خزن الحرارة يمكن استخدامه كمخمد يسكن التذبذب في الأشعاع الشمسي الساقط.تلخص الدراسة الحالية البحث عن تطوير الطاقة الحرارية المختزنة المستخلصة من سخان شمسي وتستخدم لاغراض منزلية. إذ تم استخدام مادتين لتطوير الخزن الحراري داخل الخزان، وتم استخدام الحصى كوسط خازن للحرارة المحسوسة، والمادة الثانية هي شمع بارافيني وتقوم بخزن الحرارة كحرارة كامنة. وتم حشو المادتين في عشرة أنابيب نحاسية بقطر 1 إنج. والطاقة المخزونة لكل نظام تم مقارنتها مع سخان شمسي تجاري اعتيادي. وأجريت التجارب في شتاء عام 2012-2013 في مدينة بغداد-العراق.حسنت المادتين من كفاءة الخزن وزادت ساعات الخزن، ولكن مادة تغيير الطور كخازن كامن للحرارة هي أكثر كفاءة من خزن الحرارة المحسوس. وأعطي الشمع البارافيني عدة فوائد، إذ يمتلك كثافة خزن عالية اضافة الى عملية خزن الحرارة بثبات درجة الحرارة، وهي تزيد زمن الخزن وتحافظ على درجات حرارة الماء في حالة عدم سحب الماء.