دراسة تجريبية لتحليل نظام تكييف الهواء الكهروحراري بمساعدة الطاقة الشمسية
Experimental Study Analysis of a Solar Assisted Thermoelectric Air Conditioning System
- الباحث
- محمد وجيه عبد الستار
- المشرف
- محمود مصطفى مهدي - ماجدة خليل احمد
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Thermoelectric air conditioning;Peltier module;Solar energy;Coefficient of performance
الملخص
تهدف هذه الرسالة إلى دراسة وتحليل أداء مجاري الهواء الكهرو حرارية التي تعمل بالطاقة الشمسية باستخدام الألواح الشمسية الصديقة للبيئة والتي تستخدم في المناطق النائية غير المجهزة بمصادر توليد الكهرباء. حيث كانت المشكلة الرئيسية هي انخفاض ales الأداء في تطبيق مكيف الهواء باستخدام بلتيير مقارنةً بمكيفات الهواء التقليدية. الهدف من هذا العمل هو تحليل أداء مبردات مجاري الهواء الكهرو حرارية من خلال مجموعة متنوعة من القيم المختلفة لمعدل التدفق الحجمي ووحدات التحكم الكهربائية. وحدة مبرد مجاري التبريد الكهرو حرارية مصنوعة من الأكريليك بسمك 10 مم أبعادها (240 سم X 10 سم “ا 20 سم. وهي عبارة عن مجرى هواء به جانبان من التدفق أحدهما للجانب الساخن والآخر للجانب البارد يتكون في بنائه من وحدة بلتيير 12706، ومشتتان حراريان واحد لكل جانب من جوانب بلتيير، ستة مراوح صغيرة للمشتت الحراري الجانبي الساخن، مروحتان للطرد المركزي للحمل الحراريء وأربعة ألواح شمسية. تتكون دائرة التحكم من اثني عشر مستشعرًا لدرجة الحرارة من النوع >[ ، وأربع مرحلات تعمل كمفتاح للمراوح والبلتيرات ، ومعالج Arduino mega ، ولوحة LCD, تستخدم دائرة السيطرة للتحكم في آلية تشغيل نظام التبريد من خلال اعتماد طريقة التشغيل'01"1) / ON ، حيث يتم تقسيم البلتيرات إلى مجموعتين (أو ب) ، كل مجموعة تحتوي على ثلاث بلتيرات. تألفت المجموعة هر من بلتيير الأول والثالث والخامس PL و 23 و PS بينما تألفت المجموعة B من البلتيير الثاني والرابع والسادس 272 و PA و 76 . يتم تشغيل كل مجموعة لمدة 15 دقيقة لتجنب تشغيل البلتيرات لفترة طويلة. حيث يؤدي تشغيلها لفترات طويلة إلى ارتفاع درجة حرارتها الداخلية مما يؤدي إلى مقاومة داخلية عالية (الامر الذي يؤدي الى فقد الطاقة وضعف الأداء) تم إجراء العمل التجريبي للنظام المعرض للظروف المناخية المحلية. انجز العمل التجريبي لموسمين مع عدم وجود حمل عمل أيضا على تحليل أداء بلتيير لقيمتين للتيار (5.6 أمبير و2.7 أمبير) في فبراير. وجدت تحليل نتائج في حالة المقارنة بين قيمتين للتيارء وهما التيار المجهز 2.7 A والتيار الأقصى 5.6 A ، وجد أن متوسط كفاءة الطاقة هي 40.12 ، و 20.59 على التوالي. كما اشارت النتائج إلى أن نسبة مساهمة كل بلتيير في المجموعة (أ) كانت 40/ للبلتير 1 و36/ للبلتير 3 و24/ للبلتير 5 على التوالي بينما في المجموعة (ب) كانت £38 و34/ و28/ للبلتير 2، للبلتير 4 وللبلتير 6 على التوالي.
Abstract
This thesis aims to study and analyze the performance of the thermoelectric air duct solar powered by using solar panels environmentally friend that used in remote areas that are not equipped with electrical generation sources. The main problem was the low coefficient of performance in Peltier air conditioner application compared with that of conventional air conditioner. The objective of this work is to analyze the performance of thermoelectric air duct coolers by the variety of different values of volumetric flow rate and electrical controller units. Thermoelectrical cooling duct unit made of Acrylic of 10mm thickness has a dimension of (240cm x10cmx20cm). The thermoelectric air duct cooler an air duct with two sides of flow one of them is for a hot side and the other is for a cold side consist in its construction of Peltier 12706 module, two heat sinks one for each side of the Peltier, six small fans for hot side heat sink, Two centrifugal fans for convection, four solar panels. The control circuit consists of twelve K-type temperature sensors, four relays that act as a switch for the Peltier and fans, an Arduino mega processor, and an LCD panel. The control circuit used to control the operating mechanism of the cooling system by adopting ON/OFF operating method, where the Peltiers ware divided into two groups (A and B), each group containing three peltiers. Group A consisted from first, third, and fifth Peltier (P1, P3, and P5) while, Group B consisted from second, fourth, and sixth Peltier (P2, P4, and P6). Each group is operated for 15 minutes to avoid running the Peltier for a long time. where running the Peltier’s for long periods leads to a rise in its internal temperature, which leads to high internal resistance (power losses and poor performance). The experimental work done for two seasons, with no load also analyses the performance of Peltier for two values of current (5.6 A and 2.7 A) in February. In the case of compared between two values of current namely the supplied current 2.7 A and maximum current 5.6 A, the average exergy efficiency was found to be 0.12%, and 0.59% respectively. The results also indicates that the contribution percentage of each Peltier in group A was 40% for Peltier 1, 36% for Peltier 3, and 24% for Peltier 5 respectively while, in group B it was 38%, 34%, and 28% for (Peltier2, Peltier4, and Peltier6) respectively.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.