Potential steam hydro capacitor prototype

Dissertant

al-Sarayirah, Husayn Malak

Thesis advisor

Abu Zayd, Mahmud Zaal Hasan

University

Mutah University

Faculty

Faculty of Engineering

Department

Mechanical Engineering Department

University Country

Jordan

Degree

Master

Degree Date

2020

Arabic Abstract

پدرس هذا البحث طريقة بديلة لتخزين الطاقة الفائضة عن حاجة الاستهلاك خلال اليوم، و التي عادة ما يلجأ موزعو الكهرباء التأريضها" أو التخلص منها، أو نقلها إلى شبكات الجوار بسعر منخفض للغاية لا يغطي تكاليف الإنتاج الأولية.

إن فكرة النظام المقترحة من هذه الأطروحة هي توفير طريقة تخزين للطاقة الحرارية في الماء غير النقي لتبخيره و رفعه نحو الأعلى، ثم تكثيفه، لينتج ماءً نقياً قابلاً للشرب يختزن طاقة وضع يمكن بواسطة تحويلها عبر الجاذبية الأرضية لإنتاج طاقة حركية هيدروليكية، تحرك توربيناً مربوطاً بمولد دوراني ينتج الكهرباء.

هذه الطريقة تعمل على تخزين طاقة الوضع و تنقية المياه بخلاف عملية الضخ الرأسي المخزن للطاقة، التي لا تغير من خصائص المائع المستخدم ولا تحسنها .

نظام التخزين المطروح في هذا البحث متعدد الوظائف يحافظ على الطاقة التي يتم إنتاجها في ساعات الإنتاج المرتفع و يخزنها للاستهلاك في ساعات الذروة التي تمثل نموذجاً مناسباً لرفع كفاءة إدارة الطاقة ما يقلل استهلاكها و كلفتها التي تجهد الاقتصاد المحلي في الأردن.

حاول تصميم النموذج بأبعاد و بنية مناسبة تقاوم التآكل و الضغوط الحرارية بشكل تجريبي، لا مخزن البخار الهيدروليكي الوضعي من تكثيف البخار الناتج عن تسخين مياه غير نقية عبر مبادل حراري ينقل حرارة مياه البحر الميت المسخّنة بواسطة مجمعات أشعة الشمس، الماء المقطر تشكّل عبر التكثيف على ارتفاع طابق تقريباً ليحقق الهدف من المرحلة الأولى من هذا البحث المقترح، و هو تخزين طاقة وضع في ماء نقي قابل للشرب يمكن تحويلها إلى طاقة حركية مولدة للكهرباء لاحقاً.

ثبت أن هذا النموذج فعال لأنه ينتج مياه نقية مع طاقة محتملة مخزنة.

English Abstract

This research suggests experimentally an alternative method for storing energy which generated in gap between peak of generation and peak of consumption, the difference of energy amount usually earthed to the ground, or transported to neighbor grids for a very low price that does not cover its initial cost of production.

The idea of the system presents a working prototype to provide a potential hydraulic energy storing method, that exploit ordinary raising of vapor to a head in any pressure to save potential energy that could be released later in the time of need.

Thus, decreases losing of energy by making a simple companied parts mechanism, effective, reliable and multifunction storing system that preserves the energy that was produced in high generation hours and stores it for consumption in rush hours which represents a suitable model for an energy storing machine.

A model of a potential steam-hydro capacitor with the proper dimensions and structure which resists corrosion and thermal stresses was designed experimentally, it uses solar collectors filled with Dead Sea water that absorbs solar energy that is transferred when heated to a heat exchanger that filled with normal undrinkable water to evaporate.

The vapor then raised above a level of 3.5 meter from the ground where it condensate in a condensation unit and turns to pure water that holds potential energy.

Gained about 70 ml fresh water from 5.7 litters volume of non-fresh water dropped in the exchanger, all day long, with slight rate of efficiency about 12.3%, because of three main problems: decrease of heat exchange rate with Dead Sea water, leakage in the second-hand parts and connection fits, and inappropriate weather conditions.

The research recommends to complete the mechanism phases and raise its efficiency, to be poured down the condensated water which has a head gravitate (gravity accelerating) from above to hit turbine blades to turn around, and produce electricity through a connected shafted generator.

The model proved to be an alternative way to produce pure water and storing potential energy in it

Main Subjects

Mechanical Engineering

No. of Pages

58

Table of Contents

• APA
• MLA
• AMA

Language

English

Data Type

Arab Theses

Record ID

BIM-1400935