مناقشة رسالة ماجستير
جرت في كلية الهندسة / جامعة ذي قار مناقشة رسالة الماجستير للطالب ( حسين لطيف ثامر العبودي ) من قسم الهندسة الميكانيكية عن رسالته الموسومة:
دراسة استخدام الطاقة الجوفية في تكييف البيوت الزراعية المحمية في المناطق ذات المناخ الحار
Investigating the Use of Geothermal Energy for Greenhouse Air Conditioning in Hot Climate Regions
والمختصة بالهندسة الميكانيكية / الحراريات
تألّفت لجنة المناقشة من السادة:
أ. د. معاذ عبد الواحد ذيب / الجامعة المستنصرية / رئيساً
أ. م. د. حسام علي خلف / جامعة ذي قار / عضواً
أ. م. د. احمد عبد الحسين عودة / جامعة ذي قار / عضواً
أ. د. مشتاق إبراهيم حسن / جامعة ذي قار / عضواً ومشرفاً
تناولت الرسالة دراسة إمكانية استثمار الطاقة الجوفية الضحلة في تكييف البيوت الزراعية المحمية ضمن المناطق ذات المناخ الحار، بوصفها حلاً هندسياً مستداماً ومنخفض الاستهلاك يمكن أن يسهم في تقليل الاعتماد على وسائل التكييف التقليدية المستهلكة للطاقة الكهربائية والمياه. وقد تضمنت الدراسة تصميم وتنفيذ منظومة مبادل حراري أرضي–هوائي EAHE تعمل على تبريد الهواء صيفاً وتدفئته شتاءً، بالاعتماد على درجة حرارة التربة شبه المستقرة عند الأعماق المناسبة.
اعتمدت الرسالة منهجية بحثية متكاملة شملت التحليل النظري لدرجة حرارة التربة، والمحاكاة العددية باستخدام برنامج ANSYS Fluent، فضلاً عن التنفيذ العملي والاختبار الميداني لمنظومة فعلية داخل بيت زراعي محمي. وركزت الدراسة على تقييم الأداء الحراري والهيدروليكي للمنظومة، ومقارنة تصميمين مختلفين لشبكة الأنابيب، هما U-type و Z-type، بهدف اختيار التصميم الأفضل من حيث كفاءة انتقال الحرارة، وانتظام توزيع الجريان، وتقليل الفقد في الضغط، وتحسين الأداء الكلي للمنظومة.
أهم النتائج:
1. أظهرت نتائج تحليل وقياس درجة حرارة التربة أن عمق 3.5 m مناسب لدفن منظومة المبادل الحراري الأرضي–الهوائي، إذ بلغ متوسط درجة حرارة التربة المقاسة عند هذا العمق نحو 26.1 °C، وبمدى حراري محدود تراوح بين 25.7–26.5 °C.
2. بينت نتائج المحاكاة العددية أن تصميم U-type تفوق على تصميم Z-type من حيث انتظام توزيع الجريان وتقليل الفقد في الضغط وتحسين الأداء الكلي للمنظومة.
3. عند سرعة التصميم 15 m/s، تحسن انتظام توزيع الجريان في تصميم U-type مقارنةً بتصميم Z-type من 0.650 إلى 0.864، أي بنسبة تحسن تقارب 33%.
4. أظهرت المنظومة التجريبية قدرة تبريد جيدة خلال أشهر الصيف، إذ تراوحت قدرة التبريد عند سرعة التصميم بين 2.02–2.38 kW، وهو ما يعادل تقريباً 67.5–79.5% من حمل التبريد المحسوب للبيت الزراعي.
5. خلال فترة الشتاء، وفّرت المنظومة قدرة تدفئة تراوحت تقريباً بين 1.14–1.45 kW، مقارنةً بحمل تدفئة محسوب يقارب 1.10 kW، مما يدل على قدرتها على تغطية متطلبات التدفئة في ظروف الاختبار.
6. أظهرت مقارنة نتائج المحاكاة مع القياسات العملية توافقاً مقبولاً، إذ بلغت قيمتا CV(RMSE) و NMBE في حالة التبريد نحو 5.98% و 7.7% على التوالي، وهي ضمن الحدود المقبولة للتحقق من أداء النماذج الهندسية.
Recent Posts
