Experimental Investigation of the Thrmal Performance of a Solar Air Heater

Abdulghani  Ramadan; Khairi  Mufth; Abdul-Rahman  Al-Naaji; Abdul-Baset Al-Soul; Akram  Essnid; Bualqasem  Sawed; Bualqasem Sawed

doi:10.51646/jsesd.v9i2.13

المؤلفون

Abdulghani Ramadan Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Garaboulli, Elmergib University, Libya
Khairi Mufth Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Garaboulli, Elmergib University, Libya
Abdul-Rahman Al-Naaji Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Garaboulli, Elmergib University, Libya
Abdul-Baset Al-Soul Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Garaboulli, Elmergib University, Libya
Akram Essnid Center for Solar Energy and Research Studies, CSERS, Tajoura, Tripoli - Libya
Bualqasem Sawed Center for Solar Energy and Research Studies, CSERS, Tajoura, Tripoli - Libya
Bualqasem Sawed Center for Solar Energy and Research Studies, CSERS, Tajoura, Tripoli - Libya

DOI:

https://doi.org/10.51646/jsesd.v9i2.13

الكلمات المفتاحية:

Solar Air Heater، space heating، crops drying، thermal effiency، heat transfer coeffient

الملخص

تستخدم سخانات الهواء الشمسية على نطاق واسع في العديد من التطبيقات ذات درجات الحرارة المنخفضة مثل التدفئة وتجفيف المحاصيل الزراعية والتحلية وما إلى ذلك، فهي تجمع الطاقة الإشعاعية الشمسية وتحولها إلى حرارة من خلال تدفق مائع )هواء( داخل النظام. يتم تسخين الهواء البارد الخارجي من خلال النظام ودفعه إلى التطبيق المطلوب. وهي بسيطة واقتصادية ونظيفة. في هذه الدراسة، تم إجراء تحقيق تجريبي باستخدام جهاز اختبار تم تركيبه في معامل مركز أبحاث ودراسات الطاقة الشمسية في تاجوراء- ليبيا، مجهز بجميع أجهزة القياس والمعدات اللازمة. تهدف هذه الدراسة إلى دراسة تأثير العوامل التصميمية المختلفة على الأداء الحراري لسخان الهواء الشمسي تحت ظروف تشغيلية مختلفة وفي ظل الظروف المناخية السائدة في تاجوراء - ليبيا. أجريت
التجارب في أيام محددة من شهر أغسطس 2019 ، أكتوبر2019 و يناير 2020.
أظهرت النتائج أن هناك زيادة ملحوظة في درجات حرارة الهواء لسخان الهواء الشمسي مع زيادة قيم الإشعاع الشمسي أثناء النهار ، خاصة في فترة ما بعد الظهر. بلغ الحد الأقصى لمتوسط درجة حرارة الهواء الخارج المقاسة من السخان الشمسي 60 درجة مئوية وهي مناسبة لتطبيقات التدفئة وتجفيف المحاصيل الزراعية. الطاقة الحرارية المفيدة المجمعة تتناسب تناسبا طرديا مع قيم الإشعاع الشمسي الساقط. تؤدي زيادة معدلات سريان كتلة الهواء إلى انخفاض مناظر في درجة الحرارة في أماكن مختلفة في سخان الهواء الشمسي. علاوة على ذلك ، فإن متوسط قيم الكفاءة الحرارية لسخان الهواء الشمسي تتراوح بين 35٪ الى 65٪. تميل قيم متوسط معامل الفقد ًالحراري الإجمالي إلى الانخفاض في وقت النهار. أخيرا ، نتائج الدراسة الحالية تتوافق بشكل جيد مع الدراسات السابقة.

التنزيلات

بيانات التنزيل غير متوفرة بعد.

المقاييس

يتم تحميل المقاييس...

المراجع

. R. K. Srivastava and A. K. Rai,” A Review on Solar Air Heater Technology”, International Journal of Mechanical Engineering and Technology (IJMET), Volume 8, Issue 7, , pp. 1122–1131, July 2017.

. Gizem Maraba,” An Experimental Study on Enhancement of Heat Transfer in a Solar Air Heater Collector by Using Porous Medium”, Master Thsis, Energy Engineering, Izmir University, 2012.

. Piotr Matuszewski ,” Optimization of Solar Air Collector”, Master Thsis, School of Energy and Science, Aalborg University, Aalborg, 2010.

. A. Balasuadhakar, A.Ebabu, Y. Seifu and T. Dabasa,” Design, Fabrication and Performance Analysis of Economical, Passive Solar Dryer Integrated with Heat Storage Material for Agricultural Products”, International Journal of Advances in Scientifi Research and Engineering, Volume 4, Issue 12, Dire Dawa University, Ethiopia, Dec. 2018.

. S. Krishnananth and K. Murugavel,” Experimental study on double pass solar air heater with thermal energy storage”, Journal of King Saud University– Engineering Sciences, 25, 135–140, 2013.

. L. Paraschiv, S. Paraschiv and I. Ion,” Experimental and Thoretical Analyses on Performance of a Solar air Heater”, Environmental Engineering and Management Journal, Vol.13, No. 8, 1965- 1970, , August 2014.

. F. Bayrak and H. Oztop,” Experimental analysis of thermal Performance of Solar Air Collectors with aluminum Foam Obstacles”, Journal of Thrmal Science and Technology, 35, 1, 11-20, 2015.

. T. Lam and L. Nhut ,” Experimental Study on Solar Air Collector with Internal Crimped Fins”, International Journal of Energy and Power Engineering 7, 2, 19-26, 2018.

. M. Abdunnabi, B. Belgasim, K. Hossin& R. Mathkor,“ Design of CSP Plants for Desalination in Libya”, Technical Report, STAGE-STE Project, March 2018.

. A. Saxena, Varun and A. El-Sebaii,” A thermodynamic review of solar air heaters”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol.43, pp 863–890, 2015.

. E. M. Languri and D. D. Ganji,” Thrmal Aspects of Solar Air Collector”, Heat Transfer - Mathematical Modelling, Numerical Methods and Information Technology, 2011.

. A. Kilani and A. Abdumalik,” Experimental study for a solar powered desalination unit using humidifiation – Dehumidifiation Technique”, B.Sc Project, Faculty of Engineering, Garaboulli, fall - 2018.

. R. Nowzari and L. Aldabbagh,” Experimental study on a solar air heater with various perforated covers”, Indian Academy of Sciences ,Vol. 42, No. 9, pp. 1585–1593, September 2017.

. S. Kumar, K. Sridhar and G. Kumar,” Heat Transfer Analysis of Solar Air heating System for Diffrent Tilt Angles”, Applied Solar Energy, Vol. 54, No. 1, pp. 17–22, 2018.