الطـاقــة الشمسيــة

[Smile]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته


إلى محبي الميكانيك؛؛ سأتحدث بإذن الله بشكل مفصل عن الطاقة الشمسية واستخدامها للمنازل السكنية؛ ومراعاة تركيبها بالشكل الأمثل الذي يخدم الناس.

لنتكلم عن مبدأ عمل اللواقط الشمسية؛؛؛؛

في الحقيقة يمتص اللوح الماص الإشعاع الشمسي ويحوله إلى حرارة تنتقل إلى شبكة من الأنابيب والمتوضعة خلف اللوح الماص؛ فيسخن الماء الذي تحتويه؛ ثم ترتفع تلك المياه الساخنة إلى خزان /مبادل حراري/ متوضع خلف اللواقط؛؛ حيث تتجمع فيه وتقوم بعملية تسخين المياه المارة في المبادل والتي تذهب بدورها إلى الاستخدام المنزلي.

ومعلوم بأن معدل شدة الإشعاع الشمسي على مدار العام في منطقتنا بسوريا هو بحدود 4220 ؛ kcal/m2.day ؛

ومن واقع الاستخدام الفلي فإن معدل الاستهلاك الوسطي للفرد الواحد من الماء الساخن يوميا هو 50 ليتر والفرق ما بين درجة حرارة الماء الساخن للاستعمال ودرجة حرارة ماء الشبكة العامة هو 30 درجة مئوية؛ ومردود اللاقط الشمسي 60% ومقدار الضياعات الحرارية في الشبكة هو 15% لهذا ولتحديد مساحة اللواقط الشمسية نستخدم العلاقة التالية:

S= Q/q.Eta

حيث:

S: مساحة اللواقط
Q: كمية الحرارة الإجمالية اللازم امتصاصها من قبل سطح اللواقط الشمسية.
q: شدة الإشعاع الشمسي
Eta: مردود اللاقط الشمسي

يتبع....؛

[الطارق]

شكرا أخ smile على هذه المعلومة وأحب أن أضيف أن لوحات تسخين المياه بالطاقة الشمسية ذات التصميم الفرنسي والتي تصنع في سوريا أيضا تعطي أعلى مردود في امتصاص الحرارة من الأشعة الشمسية إذا ما قارناها بطرق تصنيع أخرى وهذه الطريقة متبعة في تسخين المياه بالطاقة الشمسية لمطار دمشق الدولي وبعض الفنادق.

[Smile]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته


إلى محبي الميكانيك؛ هذه الجلسة سأقوم بتطبيق العلاقة السابقة وحساب كمية اللواقط اللازمة للشقة السكنية بحسب عدد أفراد الأسرة؛ كما سأقوم بشرح التوصيات اللازم تطبيقها أثناء تنفيذ وتركيب اللواقط مع ملحقاتها في جلسةٍ لاحقة؛ وسأجعل شرحها يكون مبسطاً بحيث أي انسان غير مختص في هذا المجال أن يعرف كيفية الحساب وحساب ما يلزمه لشقته. ومن ثم وفي جلسة جديدة أكون قد أنهيت الرسوم التوضيحية للتجهيزات على الأوتوكاد لأرفقها هنا مع الشرح لتكون مرجعاً للمهندس الميكانيكي وكذلك للفنيين الميكانيك وكذلك لجميع الناس بحيث تكون لديهم صورة مبسطة لفهم المبدأ ولكي لا يكون الأمر غامضاً عليهم في حال رغبوا بتركيب الطاقة الشمسية لشققهم السكنية.

وقبل أن أبدا؛ أود شكرك أخي الطارق على المعلومة التي أدرجتها بخصوص الطاقة الشمسية ذات التصميم الفرنسي والتصنيع المحلي؛ بأنه هناك نوعيات مُصنعة محلياً لكن بتنفيذ سيء؛ فهناك لواقط ومع الزمن يتم انتفاخ فيها وفك وانحلال العزل ضمن اللواقط ذاتها؛ وهذا يعود بالطبع إلى سوء التصنيع؛ لهذا يجب على المواطن توخي الحرص وعدم التسرع في شراء أحدها إلا إن قام بذلك عن طريق مساعدة من معارفه من المختصين؛ أما عن اللواقط والخزانات تركية الصنع فهي جيدة جداً؛ وطبعاً هناك ما هو سيء ومنها جيد؛ وإن أفضل النوعيات هي ذات الأنابيب النحاسية؛ وهي أفضل من الألمنيوم. وبخصوص بعض النواع ذات التصنيع المحلي؛ هناك نوعية ثمنها أكبر من ثمن النوع التركي؛ وتحديداً تلك اللواقط التي تحتوي بواري معدنية؛ ميزتها عدم انفجارها أيام الصقيع على عكس اللواقط التركية واللواقط المحلية الخرى والتي تحتاح إلى تفريغ مياه الشبكة منها أيام البرد والصقيع.

لكن ما يهمنا أكثر أخي الطارق هو جودة العزل لخزان التبادل الحراري (بين ماء الاستخدام الصحي وبين ماء اللواقط)؛ هذا البند لا تقل أهميته عن بقية التجهيزات؛ واقصد نوع العزل وسماكته؛ وبالطبع يكسو هذا العزل غلاف من الصاج الجسم الخارجي لخزان التبادل الحراري.

أرجو منك أخي الطارق إضافة كل ما تعلمه عن الطاقة الشمسية ولك مني ألف شكر؛ ولنبدأ مع الجلسة الثانية:

كنت قد ذكرت في الدرس السابق العلاقة التي تقوم باحتساب مساحة اللواقط اللازم توفرها لامتصاص الحرارة اللازمة لاحتياج الشقة الواحدة؛

S= Q/q.Eta

الآن سأقوم بتحديد قيمة هذه الحرارة Q والتي قلت أنها تتعلق بـ:
- معدل الاستهلاك الوسطي للفرد الواحد (50 ليتر يومياً)
- بفرق بين درجة حرارة الماء الساخن للاستعمال وبين درجة حرارة ماء الشبكة وعادة ما يكون بحدود 30 درجة
- بمقدار الضياعات الحرارية عبر الشبكة وتؤخذ بشكل تجريبي وبحدود 15%

إذا ما علينا إلا حساب قيمة Q
Q = V×(To-Ti)×1.15
Q = 50×30×1.15
Q = 1725 Kcal/day

الآن لنطبق علاقة حساب سطح الواقط

S = Q/(q×Eta),,,,,,,,,,,a
S = 1725/(4220×0.6),,,,,,,,,,,a
S = 0.6813 m2

وهذه المساحة للفرد الواحد؛؛ ولذلك؛ فإنه وحسب عدد أفراد الأسرة نقوم بحساب مساحة اللواقط؛ وسأفرض أن الأسرة تتكون من 6 أفراد؛ إذاً تكون مساحة اللواقط:؛
Stot = 0.6813×6
Stot = 4.08 m2

القيمة السابقة هي مساحة اللواقط الشمسية؛ ولكن ما هي مساحة اللاقط الواحد المتوفر بالسوق؛ بحيث نعرف كم هو عدد اللواقط؛ في الحقيقة مساحة اللاقط الواحد وبحسب الشركات المُصنعة وبقيمة وسطية تقريبية:؛
1.8 m2;

وعليه يكون عدد اللواقط

n = 4.08/1.8
n = 2.26

وكون أنه لا يوجد شيء اسمه ربع لاقط؛ فيكتفى إذاً بلاقطين اثنين فقط

أما وفي حال كان عدد أفراد الأسرة 8 أشخاص؛ فإن عدد اللواقط يكون وفق الحساب السابق هو: 3 لواقط شمسية؛ وفي حال ثلاثة أشخاص فما دون فيكفي لاقط واحد

وهكذا؛ وبحسب عدد الأشخاص يمكن احتساب عدد اللواقط اللازمة.

مع أمنياتي للمهندسين الصاعدين بالتوفيق؛ وأمنياتي كذلك لمحبي الميكانيك بالتوفيق وبالخير وبالبركة.



والسـلام عليكم ورحمة الله وبركاته


.