تحسين أداء نظام التهوية للبيوت الزجاجية من خلال دمجه مع المجمع الهجين PV/T
Performance Enhancement of Ventilation System of Greenhouse by Corporate with Hybrid PV/Thermal Collector
- الباحث
- زهراء وليد رشيد
- المشرف
- علي عبد الوهاب اسماعيل - احلام لعيبي شريجي
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2023
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Greenhouse ventilation;PV/T collector;Hybrid system;Solar energy
الملخص
إحدى التقنيات الواسعة المستخدمة اليوم لتشغيل نظام تهوية الدفيئة هي الألواح الكهروضوئية. فهي سهلة التركيب والصيانة.ومع ذلك، أصبحت الألواح الكهروضوئية GY! غير فعالة GY كفائتها ترتبط عكسيا بدرجة حرارتها والإشعاع الشمسي. في هذا العمل البحثيء تم اقتراح واستهداف تحسين أداء التهوية في البيت الزجاجي ونتائج الألواح الكهروضوئية في نفس العملية. ينقسم العمل إلى ثلاث مراحل: Yai اقتراح وتصنيع واختبار مجمع هجين للطاقة الكهروضوئية والحرارية (PV/T) للتكامل مع البيت الزجاجي. يتضمن التكوين الجديد ل PV/T لوحة Ari guns gS ومجمع هواء شمسيء وأنبوب مدخنة صاعد. تم التحكم في نظام PV/T باستخدام معالج دقيق Arduino لتشغيل النظام كجهاز حمل حراري قسري بواسطة مروحة DC. تظهر النتيجة بعد دمج PV/T مع البيت الزجاجي وبدون تشغيل DC-Fan تحسين نسبة التهوية بنسبة 77٠١ وانخفاض درجة حرارة الألواح الكهروضوئية بنسبة 77,78 في الحد الأقصى للإشعاع الشمسي. بعد تشغيل المروحة تحسنت نسبة التهوية في البيت المحمي حيث بلغت ./7١,47 تم تسجيل انخفاض درجة حرارة اللوحة الكهروضوئية بنسبة ./١١,5٠ تتضمن المرحلة الثانية من العمل إجراء تقييم شامل باستخدام برنامج المحاكاة الحاسوبية (CFD) بواسطة برنامج ANSYS 1 2020لتقييم الديناميكية الحرارية لتيار الهواء الصاعد بثلاثة أشكال مختلفة لأجزاء المدخنة. قبل ذلك تم تصميم النموذج الاولي للمدخنة خلال برنامج الانسس وتحقيق التحقق من صحة النموذج وكانت نسبة الخطأ LOY A الشكل الأول (نموذج أ) يضع أنبوبة داخل المدخنة؛ النموذج 8 يضع قنوات متعددة داخل المدخنة، بينما النموذج الثالث) النموذج ()يتضمن وضع أنبوب مخروطي داخل المدخنة. أظهرت نتائج CFD أن النموذج 8 يدعم التيار الصاعد لسرعة الهواء ويحسنه بنسبة 770,57 وحركة أكثر انتظامًا مقارنة بالنماذج الأخرى. لذلك؛ فإن المرحلة الثالثة من هذا العمل تتضمن إعادة تصنيع واختبار ومقارنة PY/T وفقًا للتكوين الجديد لجزء المدخنة مع التكوين الأصلي للمدخنة. أظهرت النتائج أن مسجل تعزيز الكفاءة الكهربائية بين 77١,5٠ - ١5,54 ارتفع توليد الطاقة الكهربائية بحوالي ZV, YA وتدفق الكتلة الهوائية الكلية في نظام التعزيز بين 7/8,737-545,75/ خلال الإشعاع الشمسي اليومي.
Abstract
One of the wide technologies that are used today for powering greenhouse ventilation systems is photovoltaic panels. It is easy to install and maintain. However, the PV Panel is now inefficient because the efficiency is inversely related to the Panel temperature and solar radiation. In this research work, upgrading the greenhouse air change performance and PV panel outcomes in the same process has been proposed and aimed. The work is subdivided into three stages: first, propose, fabricate, and test a hybrid photovoltaic-thermal collector (PV/T) to integrate with a greenhouse plant. The new configuration of PV/T includes a PV Panel, solar air collector, and updraft chimney tube. The PV/T system was controlled with an Arduino microprocessor to operate the system as a forced convection device by a DC fan. The result after integrating the PV/T with the greenhouse and without DC-Fan operation shows that a ventilation ratio enhancement of 20% and a reduction in PV panel temperature of 7.28% in the maximum solar radiation. After operating the fan the ventilation ratio in the greenhouse improved recorded at 71.42%. The temperature of the PV panel was reduced recorded at 10.40%. The second stage of work includes conducting a comprehensive evaluation using a computer simulation program (CFD) by ANSYS 2020 R1 software to assess the thermo-dynamic of air updraft with three different shapes of chimney parts. Before that, the initial model of the chimney was designed during the ANSYS program, and verification of the model’s validity was achieved, and the error rate was high 5.38 %.The first shape (model A) places a tube inside the chimney; model B places multiple channels inside the chimney, while the third model (model C) involves placing a cone tube inside the chimney. The CFD outcomes showed that model B supported the air velocity updraft and improved it by 20.63% and had more uniform motion compared with other models. Therefore, the third stage of this work involves re-fabricating, testing, and comparing the PV/T according to the new configuration of the chimney part with the original configuration of a chimney. The result showed that the electrical efficiency enhancement recorder between 15.48 – 20.50%, electrical power generation rise by about 37.38%, and total air mass flow in the system enhancement between 45.36-78.37% during the daily solar radiation.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.