research centers


Search results: Found 2

Listing 1 - 2 of 2
Sort by

Article
A Mathematical Model of a Thermally Activated Roof (TAR) Cooling System Using a Simplified RC-Thermal Model with Time Dependent Supply Water Temperature.
نموذج رياضي لمنظومة تبريد باستخدام سقف محفز حراريا باستخدام موديل RCالحراري المبسط باستخدام ماء متغير درجة الحرارة مع الوقت.

Authors: Khalid Ahmed Joudi خالد احمد جودي --- Kamal Mohammed Ali كمال محمد علي
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2016 Volume: 22 Issue: 1 Pages: 118-139
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a computer simulation model of a thermally activated roof (TAR) to cool a room using cool water from a wet cooling tower. Modeling was achieved using a simplified 1-D resistance-capacitance thermal network (RC model) for an infinite slab. Heat transfer from the cooling pipe network was treated as 2-D heat flow. Only a limited number of nodes were required to obtain reliable results. The use of 6th order RC-thermal model produced a set of ordinary differential equations that were solved using MATLAB - R2012a. The computer program was written to cover all possible initial conditions, material properties, TAR system geometry and hourly solar radiation. The cool water supply was considered time dependent with the variation of the ambient wet bulb temperature. Results from RC-thermal modeling were compared with experimental measurements for a second story room measuring 5.5 m x 4 m x 3 m at Amarah city/ Iraq (31.865 ˚N, 47.128 ˚E) for 21 July, 2013. The roof was constructed of 200 mm concrete slab, 150 mm turf and 50 mm insulation. Galvanized 13 mm steel pipe coils were buried in the roof slab with a pipe occupation ratio of 0.12. The walls were constructed of 240 mm common brick with 10mm cement plaster on the inside and outside surfaces and 20 mm Styrofoam insulation on the inside surface and covered with PVC panel. Thermistors were used to measure the indoor and outdoor temperatures, TAR system water inlet and outlet temperatures and temperature distribution inside the concrete slab. The effect of pipe spacing and water mass flow rate were evaluated. Agreement was good between the experimental and RC-thermal model. Concrete core temperature reaches the supply water temperature faster for lower pipe spacing. Heat extracted from the space increased with water mass flow rate to an optimum of 0.0088 kg/s.m².

يستعرض هذا البحث نموذج محاكاة باستخدام الحاسوب للسقوف المنشطة حراريا ((TAR باستخدام ماء بارد من برج تبريد من النوع الرطب. تمت النمذجة باستخدام ما يسمى دائرة المقاومة- المتسعة الحرارية (نموذج (RC لسطح متناهي الابعاد. أعتبر انتقال الحرارة من شبكة الانابيب, ثنائي البعد(2-D) حيث نحتاج الى عدد قليل من العقد(nodes) للحصول على نتائج واقعية. أن استخدام النمذجة الحرارية(RC) من الرتبة السادسة سينتج عنه مجموعة من المعادلات التفاضلية الاعتيادية التي تم حلها باستخدام برنامج ماتلاب ((Matlab R2012a. تمت صياغة البرنامج بحيث يغطي كل الاحتمالات الممكنة من ظروف ابتدائية و نوع مواد البناء و ابعاد منظومة TAR و التغير الزمني في شدة الاشعاع الشمسي. أعتبر الماء البارد المجهز متغير درجة الحرارة بسبب التغير الزمني لدرجة الحرارة الرطبة للهواء الخارجي. قورنت النتائج المتحصلة من النمذجة الحرارية(RC)مع النتائج العملية المستخلصة من غرفة تقع في الطابق الثاني ذات ابعادx 5.5 x 4 3م في مدينة العمارة جنوب العراق (31.865 ˚N, 47.128 ˚E). يتركب السقف من 200 ملم خرسانة و 50 ملم عازل حراري و 150 ملم تراب. دفنت اربع شبكات انابيب من الحديد المغلون بقطر 13 ملم داخل الصبة الخرسانية للسقف مع نسبة اشغال انابيب بلغت 0.12. تتركب الجدران من 240 ملم طابوق عادي مع 10 ملم سمنت على جانبي الجدارين الداخلي و الخارجي و 20 ملم عازل الستايروفوم من الداخل الذي تم تغليفه بصفائح البلاستك الملونة. استخدمت متحسسات لقياس درجة حرارة الهواء الداخلية و الخارجية و درجة حرارة الماء الداخل و الخارج من منظومة TAR و التوزيع الحراري داخل الخرسانة. تمت دراسة تأثير التباعد بين الانابيب و الموقع العمودي لشبكة الانابيب داخل الخرسانة و تأثير معدل جريان الماء على اداء المنظومة. وجد ان هناك تطابق جيد بين النتائج العملية و تلك المتحصلة من نموذج RC الحراري وقد اعطى استخدام هذا النموذج نتائج قريبة من القياسات العملية. ان اقتراب درجة حرارة الخرسانة من درجة حرارة الماء المجهز يكون اسرع عند تباعد انابيب بمسافات اصغر. ازدادت الحرارة المسحوبة من الغرفة مع زيادة معدل جريان الماء الى 0.0088 كغم/ثا.م〖 و 〗^2بعدها كان هناك تغير طفيف.


Article
AN EXPERIMENTAL STUDY FOR A NEW DESIGN OF A STORAGE SOALR COLLECTOR
دراسة عملية لمجمع شمسي خازن ذو تصميم جديد

Authors: Khalid Ahmed Joudi خالد احمد جودي --- Imad Ahmed Hussein عماد احمد حسين --- Omer Khalil Ahmed عمر خليل احمد
Journal: AL-TAQANI مجلة التقني ISSN: 1818653X Year: 2014 Volume: 27 Issue: 4 Pages: E76-E88
Publisher: Foundation of technical education هيئة التعليم التقني

Loading...
Loading...
Abstract

An experimental study was carried out on a new design of a storage solar collector to verify its suitability for domestic use. The storage collector can be used as storage water tanks to replace the ordinary cubical or cylindrical tank commonly used in Iraqi houses. Experiments were carried out for both summer and winter weather conditions with and without hot water removal. The hourly system performance parameters were investigated systematically for all test conditions. These included the mean storage temperature and total stored energy. The day-long collection efficiency of the triangular collector under no load condition in winter (13-November-2004) was found to be 48.7% for a maximum mean storage temperature of 40.5 oC and a maximum hot water temperature at the tip of the collector of 65 oC. In summer (9-July-2004), the day-long collection efficiency was found to be 62.2% for a maximum mean storage temperature of 57 oC and a maximum hot water temperature of 70 oC. At continuous loading, the collection efficiency was 55.7% in winter, and 65.1% in summer. Also, in winter the maximum difference between the outlet and inlet water temperatures were 12 oC at 2 p.m. and 9 oC at the end of the day

يتضمن البحث دراسة عملية لتصميم جديد لمجمع شمسي خازن وتحقيق ملاءمته للاستخدامات المنزلية. يمكن استخدام المجمع الشمسي المقترح كخزان ماء بدلا من الخزانات المعتادة المكعبة أو الأسطوانية الشكل المستخدمة في البيوت العراقية. أجريت سلسلة تجارب منتظمة لدراسة أداء هذه المنظومة خلال فصلي الشتاء والصيف و بظروف تحميل و كذلك بدون تحميل وتم تحليل هذا الأداء لمختلف الظروف. تمت دراسة تأثير المتغيرات الأساسية على أداء المجمع الشمسي الخازن والتي تضمنت متوسط درجة حرارة الخزين وكفاءة المجمع. بلغت كفاءة المجمع الإجمالية بدون تحميل 48,7% لفصل الشتاء (13- تشرين الثاني -2004) بينما بلغت متوسط درجة حرارة الخزين العظمى حوالي 40.5 درجة مئوية و في فصل الصيف (9-تموز-2004) بلغت الكفاءة الإجمالية 62,2% وكان متوسط درجة حرارة الخزين العظمى نحو 57 درجة مئوية. في حالة التحميل المستمر بلغت الكفاءة 55,7% و 65,1% لفصلي الشتاء والصيف على التوالي وكان الفرق بين درجة حرارة الدخول والخروج في فصل الشتاء حوالي 12 درجة مئوية عند الثانية بعد الظهر و 9 درجة مئوية عند نهاية اليوم.

Listing 1 - 2 of 2
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (2)


Language

English (2)


Year
From To Submit

2016 (1)

2014 (1)