كلية الهندسة

نوقشت رسالة ماجستير في قسم الهندسة الميكانيكية بجامعة الموصل بعنوان “التصـميم والتـقـيـيـم الحـراري لمـكـيـف هـواء شـمـسـي هـجـين في الموصل/ العراق” للطالب محمود فؤاد محمد داؤد في تمام الساعة التاسعة من يوم الخميس الموافق 3/2/2022 وعلى قاعة الدراسات العليا في القسم.
تم اجراء بحث عملي لدارسة تحسين معامل الآداء لمكيف هواء شمسي هجين ومقارنته مع أداء مكيف هواء تقليدي. إضافةً لدراسة معدل التوفير بالطاقة الكهربائية للمنظومة الهجينة المقترحة. تم دراسة العوامل والمتغيرات المؤثرة على أداء مكيف الهواء الشمسي الهجين خلال ثلاثة أشهر متواصلة وهي حزيران، تموز، آب؛ من كثافة الإشعاع الشمسي المسلط على السخان الشمسي، ودرجة حرارة المحيط الخارجي. تألف مكيف الهواء الشمسي الهجين من مكيف هواء تقليدي ذي سعة تبريد (12000 وحدة بريطانية حرارية لكل ساعة – 3.5 كيلو واط) وضاغط متغير السرعة يعمل بمائع تبريد (R-410A) مركب إلى مجمع شمسي مستوي. يتكون المجمع الشمسي من لوح شمسي مستوي مدمج مع خزان تخزين الماء الحار. يوجد داخل الخزان مبادل حراري على شكل ملف نحاسي لولبي يمر بداخله مائع التبريد المغادر لضاغط مكيف الهواء الشمسي الهجين. تم تركيب صمام ملف لولبي بعدد اثنين للتحكم بإتجاه جريان مائع التبريد المغادر للضاغط أما إلى المبادل الحراري الشمسي ومن بعدها إلى المكثف أو إلى المكثف مباشرةً.
بينت نتائج التجربة العملية أن الحرارة المضافة الى مائع التبريد في أثناء مروره من خلال المبادل الحراري الشمسي زادت من طاقته الحركية ودرجة حرارته ومن ثمَّ عظّمت من كمية الحرارة المطرودة بواسطة المكثف مما أدى إلى زيادة التبريد الدوني لمائع التبريد المغادر للمكثف وكذلك زيادة التأثير التبريدي للمبخر ومن ثمَّ السيطرة على درجة حرارة غرفة الأختبار بشكل أكفأ مما عليه عند إستخدامنا لمكيف الهواء التقليدي.
تم إيجاد معدل التوفير بالطاقة الكهربائية إضافةً إلى حساب مقدار المحتوى الحراري (Enthalpy) لكل نقطة من نقاط دورة التبريد التقليدية والهجينة بالبرنامج الحاسوبي وتم حل المعادلات الهندسية (EES) إعتماداً على بيانات درجة الحرارة والضغط المقروءة من ثم حساب معامل الأداء (COP) للمنظومات الثلاث (مكيف الهواء التقليدي، مكيف الهواء الشمسي الهجين بدون التحكم بإتجاه جريان مائع التبريد-الحالة الأولى، مكيف الهواء الشمسي الهجين مع وجود تحكم في إتجاه جريان مائع التبريد-الحالة الثانية). أثبتت النتائج أن أعلى تحسين في معامل الأداء لمكيف الهواء الشمسي الهجين-الحالة الأولى والثانية هو (12.2%- 16.3%) مقارنةً بمعامل الأداء لمكيف الهواء التقليدي، وأن أعلى معدل للتوفير بالطاقة الكهربائية لمكيف الهواء الشمسي الهجين-الحالة الأولى والثانية هو (15.9%- 18.7%) مقارنةً بمكيف الهواء التقليدي.
تالفت لجنة المناقشة من أ.م.د عبد الرحمن حبو محمد رئيسا وعضوية كل من أ.م.د عبيد مجيد علي و أ.م. زياد محمد مجيد و ا.م.د عمر محمد حمدون عضوا ومشرفا وبعدها قرأ قرار لجنة المناقشة والذي تضمن قبول الرسالة مع منح الطالب درجة الماجستير.