Evacuated tube solar collector using dead sea water

Other Title(s)

استخدام مياه البحر الميت في الأنابيب المفرغة المستخدمة في مجمعات الطاقة الشمسية

Dissertant

al-Tarawinah, Iyad Abd al-Wahhab Muslim

Thesis advisor

Abu Zayd, Mahmud Zaal Hasan

Comitee Members

Muhammad, Ramadan Jabr
al-Adayilah, Wail Murtada
al-Jabburi, Sallum Ahmad Dawud

University

Mutah University

Faculty

Faculty of Engineering

Department

Mechanical Engineering Department

University Country

Jordan

Degree

Master

Degree Date

2018

Arabic Abstract

إن الغرض من هذه الدراسة هو التحقق العملي من إمكانية الاستفادة من مياه البحر الميت كسائل ناقل للحرارة في المجمعات الشمسية ذات الانابيب المفرغة من الهواء.

و كذلك لأغراض تخرين الطاقة المتجمعة، لأجل هذا الغرض تم تصميم و بناء نظامين شمسيين متشابهين تماما من حيث المجمعات الشمسية والخزانات الغير مباشرة.

تم ملء أحدهما بالماء العادي و الأخر بماء البحر الميت، ثم ربط ثمانية حساسات حرارة ( نوع ثيرموكبل ( K للقياس المستمر بدون أي فصل الحرارة مداخل و مخارج المجمعات الشمسية و كذلك مداخل و مخارج مياه التبريد مياه الحمل.

أيضا تم تركيب جهاز لقياس شدة الاشعاع الشمسي الساقط بنفس اتجاه المجمعات.

تم اجراء التجارب على ظروف مختلفة من تدفقات مياه المجمعات و مياه التبريد و كذلك زوايا المجمعات بالنسبة لاتجاه الجنوب، مرة على زاوية 25 جوب شرق و مره على زاوية 7 جنوب غرب.

فترة أداء كل تجربة حوالي ثمان ساعات، بعد عمل كل التجارب المطلوبة بكل متغيراتها تبين أن نسبة الطاقة المستفادة من مجمع الطاقة الشمسية المستخدم لمياه البحر الميت تزيد بمعدل ( DIFF ) 15 عن نسبة الطاقة المستفادة من المجمع المستخدم للمياه العادية و بكفاءة تخزين و فعالية تزيد بحوالي ال %10 و بفارق درجات حرارة بمعدل 5 درجات مئوية لمخارج المجمعات لصالح مجمع مياه البحر الميت من خلال تتبع النتائج وتحليلها تبين ان الميل العام لنسبة الزيادة ( DIFF ) تزيد مع زيادة معدلات التدفق لمياه الاحمال مياه التبريد، و لا يوجد أثر كبير لتغير شدة الطاقة الشمسية الساقطة أو لتغير اتجاهها المجمعات علي تغير نسبة ال DIFF أو الكفاءة.

English Abstract

The objective of this study is to investigate experimentally, the feasibility of utilizing the Dead Sea water, as the working fluid, in evacuated tube solar collector and for thermal storage tank.

Two identical systems were designed and built, with indirect thermal storage tank; one using dead Sea water, while the other using normal water.

Eight thermocouples of type K were installed to measure the instantaneous salt water and normal water temperatures at inlet and outlet of the collectors, and the normal water load for the two systems at inlet and outlet.

A Pyrometer used to measure the instantaneous solar intensity incident on both systems.

The experiments were performed at various mass flow rates of salted and normal water.

The experiments were conducted at 25° SE and 7° SW collectors orientations, The duration of each experiment is about eight hours.

The results show a very good repeatability of the measured data under identical conditions.

The DIFF percentage, which represents the percentage of the difference between heats gained by loads water for the two collectors.

The results reveal that, the average loads water difference gain (DIFF %) was about 15±1 %, that Dead Sea water collector is greater than the normal water collector.

Also the average overall efficiency of the dead sea water collector is greater than the normal water collector for about 10±1 %.

The average hottest outlet temperature of the Dead Sea water collector founded to be 5±1°C greater than the normal water collector value.

The DIFF %, hottest collector temperatures and the overall efficiencies results did not depend directly on the solar intensity or on the collectors orientations as the two systems operated under identical conditions.

the overall DIFF percentage trends to increase as loads water LW flow rate increases.

Main Subjects

Mechanical Engineering

Topics

• Solar energy
• Complexes

No. of Pages

99

Table of Contents

• APA
• MLA
• AMA

Language

English

Data Type

Arab Theses

Record ID

BIM-780477