التحقق من أداء منظومة شمسية مستخدمة للتعقيم الطبي

الباحث

صبا عادل حميد الساعدي

المشرف

رافل حكمت حميد

الجامعة

جامعة بابل

الكلية / القسم

كلية الهندسة / الهندسة الميكانيكية

الشهادة

ماجستير

السنة

2024

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Solar Energy ; Medical Sterilization ; Autoclave ; Parabolic Dish

الأوتوكلاف هو جهاز يستخدم لتعقيم الأدوات الطبية. في حين أن هناك العديد من تقنيات التعقيم المتاحة، فإن الطريقة المفضلة هي التعقيم بالبخار. ويعتمد مبدأ العمل على خواص البخار المشبع وعلى التسخين غير المباشرء حيث يتم تخزين الطاقة الحرارية في البخار المتولد. التصميم المبتكر لنظام شمسي ثلاثي الأداء وهو العمل الأول من نوعه, اذ يكون من نظام يقوم بتعقيم المعدات الطبية yal jell وتقطير الماء لغسل الأيدي قبل العمليات الجراحية اضافة الى تسخين الماء. يتم ذلك باستخدام وعاء أسطواني مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ قطر 12.6 سم وطول 12 سم يمتص الحرارة من أشعة الشمس المنعكسة بواسطة طبق مكافئ قطر (1.70 م) ومغطى بعدة قطع مرايا مقاس (10*10 ) سم في الأبعاد وانعكاسية 9099. يتم تحويل الماء الموجود داخل الحوض إما إلى بخار عند درجة حرارة 121.1 درجة مئوية وضغط 2.05 بار لاستخدامه كسائل تعقيم أو تسخينه إلى 100 درجة مئوية لاستخدامه كماء ساخن عن طريق باستخدام المبادل الحراري المصنوع من النحاس بطول 3م على شكل ملف مخروطي حلزوني. وفي نفس الوقت وفي كلتا الحالتين سوف يتكثف البخار الموجود داخل المبادل الحراري إلى ماء مقطر بسبب التبادل الحراري بين الماء الموجود داخل الحوض والبخار الموجود داخل المبادل الحراري. أجريت الدراسة التجريبية الحالية في الظروف المناخية لمدينة بابل في العراق عند خطي (32.1* YS و 44.19" (BS للمدة الزمنية من الساعة 9:00 صباحا ولغاية الساعة 16:00 مساءً Gus بلغ متوسط الإشعاع الشمسي المباشر ودرجة الحرارة المحيطة )1199 واط) / م2، 46 days مئوية) على التوالي في فصل الصيف و )700 وات/ Ze 23 درجة مئوية) في فصل الشتاء. من الناحية النظرية كانت النتائج لفصلي الصيف والشتاء على التوالي كالتالي : المدة الزمنية الكاملة للوصول إلى درجة الحرارة والضغط المطلوبة كانت (11.8 دقيقة، 15 دقيقة) للدورة الواحدة. وبلغ إنتاج الماء المقطر (7.985 لتر/يوم و 9.64 لتر/يوم). الوقت اللازم لتسخين 2 لتر من الماء إلى 100 درجة مئوية كان (685 ثانية و 773 ثانية) على التوالي. تجريبيا كانت المدة الزمنية الكاملة للوصول إلى درجة الحرارة والضغط المطلوبة )14 دقيقة، 16.8 دقيقة) على التوالي للدورة الواحدة. بلغ إنتاج الماء المقطر (7.46 لتر و 8.84 لتر) لمدة 7 ساعات. الوقت اللازم لتسخين 2 لتر من الماء إلى 100 درجة مئوية كان (780 ثانية و 900 ثانية). حافظ الأوتوكلاف على ظروف التعقيم حتى )30 دقيقة، 25 دقيقة) في الصيف والشتاء على التوالي. ويعتبر هذا النظام مقبولا لأنه يحقق درجة الحرارة والضغط اللازمين لأغراض التعقيم من Asal ومن ناحية أخرى قدرته على إنتاج الماء المقطر والمعقم، من خلال الاستفادة من المواد المتوفرة في الأسواق المحلية وبتكلفة منخفضة، تغطية الكمية اليومية المطلوبة من الماء لحوالي 7 دورات عمل لفترة الاختبار.

An autoclave is a device used to sterilize medical instruments. While there are many sterilization techniques available, the preferred method is steam sterilization. The working principle depends on the properties of saturated steam and on indirect heating, where thermal energy is stored in the generated steam. The innovating design of a solar system of triple performance which is a first work from this type which consists of an autoclave for sterilizing surgical medical equipment , water distillation for hands washing before surgical operations in addition of heating water. This done by using a cylindrical vessel made of stainless steel of 12.6cm in diameter and 12cm length which absorb the heat from the reflected sun rays by parabolic dish of diameter(1.70m) coated with many pieces of mirror of (10 × 10 ) cm2 in dimensions and 99% reflectivity .Water inside the basin is converted either to steam at a temperature of 121.1 ̊C and a pressure of 2.05 bar to be used as a sterilizing fluid or heated up 100°C to be used as a hot water by using heat exchanger which was made from copper of 3m length as a helical conical coil . In the same time and for both cases the steam inside the heat exchanger will condensate into distilled water because of heat exchanging between water inside the basin and steam inside heat exchanger . The current experimental study done at climatic conditions of Babylon City, Iraq, at (32.1 ̊ N and 44.19 ̊ E ) for the period time from 9:00 am to 16:00 pm where the average direct solar irradiance and ambient temperature were ( 1199W/m2 , 46 ̊ C) respectively in summer season and ( 700W/m2 , 23 ̊ C) in winter season the. Theoretically results for summer and winter respectively were as follows: time period to reach required temperature and pressure were ( 11.8 min , 15min ) for one cycle . The production of distilled water were( 7.985L /day and 9.64 L /day). The necessary time to heat 2L of water to 100°C were (685sec and 773sec) respectively . Experimentally, the whole time period to reach required temperature and pressure were ( 14min , 16.8min ) respectively for one cycle . The production of distilled water were(7.46L and 8.84L ) for 7 hour . The necessary time to heat 2L of water to 100°C were (780sec and 900sec) . The autoclave kept sterilization conditions up to( 30 min ,25min) in summer and winter respectively. This system is acceptable because it achieves the temperature and pressure necessary for sterilization purposes on the one hand, and on the other hand its ability to produce distilled and sterile water ,through benefit from the available materials in the local markets at a low cost , to cover the required daily quantity of water for approximately 7working cycles for testing period .

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب