research centers


Search results: Found 5

Listing 1 - 5 of 5
Sort by

Article
Influences of the Twisted Strips Insertion on the Performance of Flat Plate Water Solar Collector
تأثير ادخال شرائط ملتوية على اداء مجمعات الماء الشمسية المسطحة

Authors: Jafar M. Hassan جعغر مهدي حسن --- Qussai J. Abdul-Ghafour قصي جهاد عبد الغفور --- Mohammed F. Mohammed محمد فوزي محمد
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2015 Volume: 11 Issue: 3 Pages: 37-46
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In order to enhance the efficiency of flat plate solar water collectors without changing in its original shape and with low additional cost, twisted strips are inserted inside its riser pipes. Three flat plate collectors are used for test. Family of twisted strips are inserted inside each collector risers with different twisted ratios (TR=3,4,5). The collectors are connected in parallel mode (Z-Configuration) and are exposed to the same conditions (solar radiation and ambient temperature) .The experimental results show that, the highest heat transfer rate occurs at twisted ratio (3) .Consequently, for the same twisted ratio the daily efficiencies for the solar collector at different flow rate used (60,100 and 150) ℓ /hr. were 49 %, 57% and 63% respectively.

لغرض تحسين كفاءة مجمعات الماء الشمسية المسطحة بدون احداث تغيير في الشكل الاصلي مع اضافة بسيطة للتكلفة، تم اقحام شرائط ملتوية داخل انابيب رفع الماء. تم استخدام ثلاثة مجمعات شمسية مسطحة لغرض الدراسة. حيث وضعت مجموعة من الشرائط الملتوية مختلفة في نسبة الالتواء (TR=3,4,5) داخل انابيب رفع الماء لكل مجمع . تم ربط المجمعات على التوازي (شكل –Z ) وتعريضها للضروف نفسها (شدة الاشعاع الشمسي و درجة حرارة المحيط). اوضحت النتائج العملية ان اعلى معدل لانتقال الحرارة حصل عند نسبة التواء (3). ونتيجة لذلك و لنسبة الالتواء نفسها كانت قيمة الكفاءة اليومية للمجمع الشمسي لعدد من قيم معدل الجريان (60,100,150) لتر/ ساعة بلغت 49% ،57% و63% على التوالي .


Article
Experimental Study of the Thermal Performance of Flat Plate Solar Collectors Array by Different Connection Configurations
دراسة تجريبية للأداء الحراري لمصفوفة من المجمعات الشمسية المسطحة ذات اشكال ربط مختلفة

Authors: Jafar Mehdi Hassan جعفر مهدي حسن --- Qussai Jihad Abdul-Ghafour قصي جهاد عبد الغفور --- Mohammed Fowzi Mohammed محمد فوزي محمد
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2015 Volume: 21 Issue: 5 Pages: 55-71
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The current research illustrates experimentally the effect of series and parallel connection (Z-I Configurations) of flat plate water solar collectors array on the thermal performance of closed loop solar heating system. The study includes the effect of changing the water flow rate on the thermal efficiency. The results show that, the collector's efficiency in series connection is higher than the parallel connection within flow rate level less than (100) ℓ/hr. Moreover, the collector efficiency in parallel connection of (I-Configurations) is more than the (Z- Configurations) with increasing the water flow rate .The maximum daily efficiency for parallel (I-Configurations) and (Z- Configurations) are (55%) and (51%) at water flow rate (150) ℓ/ hr. It was also noted that the thermal stratification of storage tank in case of series connection is higher than that of parallel connection. Also, when the flow rate increases, the thermal stratification of storage tank reduces.

يوضح البحث الحالي تجريبيا تأثير ربط التوالي، وربط التوازي (شكلZ-I) لمصفوفة من المجمعات الشمسية المسطحة على الاداء الحراري لمنظومة تسخين بالطاقة الشمسية مغلقة الحلقة .تضمنت الدراسة تأثير تغير معدل التدفق على الكفاءة الحرارية. بينت النتائج العملية ان كفاءة المجمعات ذات ربط التوالي اعلى من ربط التوازي عند معدل التدفق اقل من 100 لتر/ ساعة . كما بينت التجارب العملية ان كفاءة المجمعات ذات ربط التوازي (شكل-I-) اعلى من (شكلZ--) عند زيادة معدل التدفق. ان الكفاءة القصوى لربط التوازي (شكلZ-I) خلال اليوم(55%) و(51%) عند معدل تدفق 150 لتر/ ساعة . كما لوحظ ان التدرج الحراري للخزان في حالة ربط التوالي اعلى من ربط التوازي . بالإضافة الى ان عند زيادة معدل التدفق تقلل من قيم التدرج الحراري للخزان .


Article
Effect of Storage Heater Shape on Performance of Built -In –Storage Solar Collector Suitable for IRAQ Environment
دراسة تأثير شكل الخزان على الأداء الأمثل لمجمع شمسي خازن ملائم للبيئة العراقية

Author: Obed Majeed Ali عبيد مجيد علي
Journal: AL Rafdain Engineering Journal مجلة هندسة الرافدين ISSN: 18130526 Year: 2012 Volume: 20 Issue: 2 Pages: 1-8
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

AbstractThis research includes a theoretical and experimental study to the effect of some designing parameters on the performance of storage solar collector and to verify its suitability in the domestic uses. Two solar collectors studies , the first collector is cylindrical with 28 cm diameter and 130 height , and the second collector is cubic with dimensions 100cm x 100cm x 8cm , each one putting in a woody frame. Ordinary window glass was used as the top transparent cover for surface facing the sun. This storage collectors can be used as storage water tank to replace the ordinary tanks commonly used in Iraqi houses.The basic parameters were investigated systematically, these included the storage tank shape of solar collector, two models were taken, the first, cylindrical tank storage collector, and the second cubical tank storage collector having equal capacity . The other parameters was studied, the effect of loading. Loading on the storage collector were carried out with three different water withdrawal patterns, continuous loading, an intermittent loading, all water withdrawal one time in the day. The results indicate that the performance of cylindrical collector was better than the cubic collector in the continuous loading and intermittent loading after 3 PM, and the performance of cubic collector was better than cylindrical collector when all water withdrawal in the day at no load conditions. To verify the experimental test results, a numerical study was carried out using Fluent program. The natural convection phenomenon in the enclosure of the storage collector was investigated based on the method of control volume. From the Fluent results and analysis of the problem, the temperature distribution throughout the day was obtained. The Fluent results agreed well with the experimental data obtained. Key wards: Solar Energy ,Storage Solar Collectors, Storage Tank Shape .

الخلاصةيتضمن البحث دراسة عملية ونظرية لتأثير بعض المتغيرات التصميمية على أداء مجمع شمسي خازن وتحقيق ملاءمته للاستخدامات المنزلية. شملت الدراسة مجمعين شمسيين ، المجمع الشمسي الاول عبارة عن اسطوانة ذات قطر 28 cm وطول 130 cm والمجمع الشمسي الثاني عبارة عن خزان مكعب الشكل بابعاد 100cm x 100cm x 8cm ، كل منهما يوضع في هيكل خشبي مغطى بالزجاج من الجهة المقابلة للشمس ويمكن استخدام اللاقطات الشمسية المقترحة كخزان ماء بدلا من الخزانات المعتادة في البيوت العراقية. تمت دراسة تأثير المتغيرات الأساسية والتي تضمنت تغيير شكل الخزان في المجمع الشمسي ، حيث استخدم نموذجين أحداهما ذو خزان اسطواني والأخر خزان مكعب وبنفس السعة ، كما تم دراسة تأثير ثلاثة نماذج من التحميل على أداء المجمعين هما التحميل المستمر والمتقطع كل ساعة وسحب المياه مرة واحدة في اليوم. بينت النتائج إن أداء المجمع الاسطواني أفضل عند وجود تحميل للمياه من المجمع بصورة مستمرة آو متقطعة بعد الساعة الثالثة عصراً ، بينما يكون أداء المجمع المكعب أفضل في حالة سحب المياه مرة واحدة فقط وعند عدم وجود تحميل. استخدم البرنامج العددي فلونت ((Fluent لإنجاز الجزء النظري لهذه الدراسة ويعتمد هذا البرنامج على طريقة الحجوم المحددة (Finite volumes) لدراسة ظاهرة الحمل الطبيعي داخل خزين اللاقط الشمسي. ومن التحليل العددي تم حساب توزيع درجات الحرارة خلال اليوم وقد وردت النتائج النظرية بتوافق جيد مع النتائج العملية. الكلمات الدالة: الطاقة الشمسية، المجمعات الشمسية الخازنة، شكل الخزان .


Article
THEORATICAL ANALYSIS OF FLAT PLATE SOLAR COLLECTOR PLACED IN MOSUL CITY BY USING DIFFERENT ABSORBING MATERIALS AND FLUIDS
دراسة نظرية لمجمعات شمسية ذات صفائح مستوية موضوعة في مدينة الموصل باستخدام معادن وموائع مختلفة

Authors: Hasson S. Hamood حسون شعبان حمود --- Badran M. Salim بدران محمد سالم --- Nabeel M. Abdulrazzaq نبيل مخلف عبدالرزاق
Journal: KUFA JOURNAL OF ENGINEERING مجلة الكوفة الهندسية ISSN: 25230018 Year: 2015 Volume: 6 Issue: 2 Pages: 1-12
Publisher: University of Kufa جامعة الكوفة

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, a mathematical model and simulation of flat plate solar collector are developed. The weather data, which used in the calculations of the performance of the collector, is for Mosul city. Detailed energy analyses were carried out for evaluating the efficiency and useful heat gain of a typical flat plate solar collector under certain operation and design conditions. In this analysis, different fluids and different absorbing materials were used to indicate there affect on the performance of flat plate solar collector. Operating parameters, which considered as variables, are the mass flow rate, the inlet and the outlet temperature difference and the total solar radiation flux. The simulation program had written by using EES (Engineering Equation Solver) software program. The results of this analysis show that the copper and aluminum give a good efficiency up to 0.6 with value (ΔT/GT = 0.03) with water as a working fluid, while the plain carbon steel gives less than the number that stated previously. The results show also that the copper and the aluminum give the largest useful heat gain extracted from the collector as compared with plain carbon steel. It has been also show that the solar collector efficiency is higher in case of using water as working fluid than that of propylene glycol solution.

يتضمن البحث الحالي إنشاء نموذج رياضي لمجمعات شمسيه ذات صفائح مستوية بغرض محاكاة النموذج الواقع تحت تأثير أجواء مدينة الموصل من درجات الحرارة العظمى والصغرى بغرض تحديد كفاءة تلك المجمعات الشمسية. حيث تم اجراء تحليل مفصل للطاقة الشمسية بغرض تقييم كفاءة هذه المجمعات الشمسية و الحرارة النافعة المكتسبة تحت ظروف تشغيلية وتصميمية معينة. تم أستخدام الماء ومحلول البروبلين كلايكول كموائع تشغيل في المنظومة قيد الدراسة بينما أستخدم النحاس و الالمنيوم و الصلب الكاربوني كمعادن للصفائح الماصة للحرارة في المجمع الشمسي. تم أختبار معدل الجريان الكتلي للمائع والتغير في درجة حرارة المائع الداخل والخارج من المجمع الشمسي بالإضافة الى التغير في مقدار فيض الاشعاع الشمسي كظروف تشغيلية للمنظومة. تم بناء برنامج حسابي لمحاكاة المجمع الشمسي وذلك باستخدام الوسط )ولقد أظهرت النتائج المستحصل عليها من خلال البرنامج أن أستخدام النحاس EESالبرمجي لحل المعادلات الهندسية ( عندما تكون قيمة 0.6 والالمنيوم كصفائح ماصة للحرارة تعطي أعلى كفاءة يصل مقدارها إلى (ΔT/GT=0.03) كما أظهرت النتائج أ ، باستخدام الماء كمائع تشغيل في المنظومة ن النحاس والالمنيوم يعطون أعلى كمية من الطاقة ًأيضا النافعة بالمقارنة مع الصلب الكاربوني بالاضافة الى أستنتاج أن استخدام الماء كمائع للتثليج اعطى كفاءة اعلى مقارنة مع البروبلين كلايكول.


Article
A COMPARATIVE STUDY ON THERMAL AND FLOW FIELDS IN GLAZED WAVY AND FLAT PLATE SOLAR COLLECTORS UTILIZING NANOFLUID
دراسة مقارنة لمدى توزيع الحرارة والجريان في حيز زجاجي مموج ومجمع شمسي مسطح باستخدام مائع النانو

Author: Karima E. Amori
Journal: The islamic college university journal مجلة كلية الاسلامية الجامعة ISSN: 62081997 Year: 2016 Issue: 38 Pages: 55-67
Publisher: Islamic University / Najaf الجامعة الاسلامية / النجف الاشرف

Loading...
Loading...
Abstract

A numerical investigation of steady two dimensional laminar natural convection heat transfer in plain and wavy solar collector is presented in this work. The parameters adopted are Rayleigh number range (103 to106), aspect ratios (2, and 4) for wavy enclosure with number of undulation(1 to 4), and nanofluid volume fraction range (0 to 10%). The continuity, Navier-Stokes and the energy equations are solved by utilizing (FLUENT 6.3) software which is based on the finite volume method. SIMPLE algorithm with upwind scheme is adopted to compute the velocity components, temperature, pressure and Nusselt number (local and average). This study considers the effect of different boundary conditions on the heat transfer within the air space above the absorber and base fluid or nanofluid below the absorber. It is found that, the heat transfer rate increases with increasing Rayleigh number. The Nusselt number increases with increasing volume fraction in plain enclosure. Nu No. increases with increasing volume fraction. It is found that the heat transfer in plain enclosure decreases as aspect ratio increasing, while it increases in wavy enclosure. The maximum heat transfer occurs when the wavy is designed with two undulations for pure fluid and one undulations for nanofluid. The results show that the Nusselt number in wavy collector is higher than that of flat collector.

في العمل الحالي تم عرض دراسة نظرية لحمل طبيعي طباقي مستقر ثنائي البعد في مجمع شمسي مستوي و مموج. المتغيرات المعتمدة في هذه الدراسة هي عدد رايلي (بمدى 103إلى 106)، نسبة باعية (2 و 4) للحيز المموج مع عدد تموجات يبلغ (1 الى 4)، و النسبة الحجمية لمائع النانو كانت ضمن مدى يتراوح من (0 الى 10%). تم حل معادلات الاستمرارية, نافير- ستوكس و الطاقة باستخدام برنامج FLUENT الذي يعتمد طريقة الحجوم المحددة. أتبع منهج SIMPLE بالطريقة الهجينة لحساب قيم كل من مركبات السرعة، درجة الحرارة ، الضغط وعدد نسلت (الموضعي والمتوسط). تضمنت الدراسة تأثير مختلف الشروط الحدية على انتقال الحرارة داخل حيز الهواء فوق السطح الماص وللمائع الأساسي أو مائع النانو تحت السطح الماص. تبين ان انتقال الحرارة يزداد مع زيادة عدد رايلي. ان قيمة عدد نسلت يزداد مع زيادة النسبة الحجمية لدقائق النانو في الحيز المسطح الجوانب. قلَ انتقال الحرارة في الحيز المسطح الجوانب مع زيادة النسبة الباعية له. وجد اعظم انتقال للحرارة عند تصميم حيز مموج ذو موجتين للمائع الأساسي وحيز ذو موجة واحدة لمائع النانو. بينت النتائج ان عدد نسلت للمجمع الشمسي المموج اعلى من ذلك المستحصل للمجمع المسطح.

Listing 1 - 5 of 5
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (5)


Language

English (3)

Arabic (1)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2016 (1)

2015 (3)

2012 (1)