Experimental investigation of thermal performance of a solar chimney provided with a porous absorber plate

Other Title(s)

دراسة تجريبية للأداء الحراري لمدخنة شمسية مزودة بسطح ماص مسامي

Joint Authors

Hammud, Bashair Abd al-Karim
al-Safi, Muhammad Abd al-Rauf Nimah

Source

Journal of Engineering

Issue

Vol. 26, Issue 4 (30 Apr. 2020), pp.1-20, 20 p.

Publisher

University of Baghdad College of Engineering

Publication Date

2020-04-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

20

Main Subjects

Mechanical Engineering

Topics

Abstract AR

تم إجراء دراسة تجريبية في تأثير إدخال الرغوة المعدنية الى المدخنة الشمسية في إنتاج التهوية الطبيعية حيث وضحت و حللت في هذا البحث الحالي.

لكي يتم تنفيذ التجربة، نوعين من المداخن الشمسية ( بدون إضافة رغوة معدنية و مع إضافة رغوة معدنية) صممت و تم تثبيتها مواجهه للجنوب بأبعاد طول x عرض x عمق فجوة الهواء (2 م1 x مx 0.

2).

أربع زوايا ميلان مقدارها (20º,30º,45º,60º) لكل مدخنة في ظل الظروف المناخية في بغداد (خط العرض 33.3º , خط طول 44.4º) في شهر تشرين الأول و تشرين الثاني و كانون الأول من سنة 2019.

أختبر أداء المدخنة الشمسية بواسطة تسجيل درجات حرارة الهواء و السطح الماص و سرعه الهواء عمليا.

اظهرت النتائج أنه باستخدام الرغوة المعدنية كسطح ماص يؤدي إلى انخفاض في متوسط درجة حرارة الصفيحة الماصة للإشعاع الشمسي بمقدار 6.

7 درجات مئوية و نتيجة لذلك، قيم درجات حرارة الهواء الخارج من المدخنة تزداد.

الكفاءة الحرارية اليومية للمدخنة الشمسية ازدادت بنسبة 58.7% و الطاقة المفيدة المحصلة أيضاً تزداد.

إن وجود الرغوة المعدنية يسبب سرعة هواء أعلى عند منطقة الخروج و زيادة في معدل التهوية حيث أعلى معدل تهوية تم تحصيله من المدخنة الشمسية هو (5.69) 1/ ساعة لحجم غرفة 27 م3 عند اشعاع شمسي مقداره 730 واط / م2 عند زاوية ميلان 60 º.

أظهرت النتائج العملية أن إدخال الرغوة المعدنية إلى المدخنة الشمسية كسطح ماص طريقة فعالة لتحسين خصائص انتقال الحرارة و الأداء الحراري للمدخنة الشمسية في ظل الظروف المناخية في العراق.

Abstract EN

Experimental investigation of the influence of inserting the metal foam to the solar chimney to induce natural ventilation are described and analyzed in this work.

To carry out the experimental test, two identical solar chimneys (without insertion of metal foam and with insertion of metal foam) are designed and placed facing south with dimensions of length× width× air gap (2 m× 1 m× 0.

2 m).

Four incline angles are tested (20º,30º,45º,60º) for each chimney in Baghdad climate condition (33.

3o latitude, 44.

4º longitude) on October, November, December 2018.

The solar chimney performance is investigated by experimentally recording orber plate and air temperatures and velocity of air.

Results indicated that the using metal foam orber plate lead to reducing the mean temperature of orber plate by 6.

7 °C as a result, the values of chimney outlet air temperature increased.

The daily solar chimney efficiency enhanced by 58.

7% and the useful energy received also increased.

The existence of metal foam caused higher air velocity at the exit and increasing in the ventilation rate that the maximum ventilate rate obtained from the solar chimney is 5.

96 1/hr for 27 m3 volume of room at solar irradiance of 730 W/m2 for chimney incline angle of 60o.

The results of the experimental work show that the addition of metal foam to the solar chimney as an orber plate is an efficient method to enhance the characteristics of heat transfer and the thermal performance of the solar chimney in the weather condition of Iraq.

American Psychological Association (APA)

Hammud, Bashair Abd al-Karim& al-Safi, Muhammad Abd al-Rauf Nimah. 2020. Experimental investigation of thermal performance of a solar chimney provided with a porous absorber plate. Journal of Engineering،Vol. 26, no. 4, pp.1-20.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-972896

Modern Language Association (MLA)

Hammud, Bashair Abd al-Karim& al-Safi, Muhammad Abd al-Rauf Nimah. Experimental investigation of thermal performance of a solar chimney provided with a porous absorber plate. Journal of Engineering Vol. 26, no. 4 (Apr. 2020), pp.1-20.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-972896

American Medical Association (AMA)

Hammud, Bashair Abd al-Karim& al-Safi, Muhammad Abd al-Rauf Nimah. Experimental investigation of thermal performance of a solar chimney provided with a porous absorber plate. Journal of Engineering. 2020. Vol. 26, no. 4, pp.1-20.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-972896

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 19-20

Record ID

BIM-972896