تم اجراء دراسه نظريه لمنظومة تسخين المياه باستخدام الطاقه الشمسيه في مدينة البصره. اعتمدت التحليلات النظريه في هذه االدراسة على مبدأ السيفون الحراري كوسيله لتدوير المياه في المنظومة. تتكون هذه المنظومة من مجمع شمسي مستوي مائل بزاويه مع الافق يتصل بخزان ماء معزول حراريا عن طريق مجموعة من االانابيب المتوازيه. أجريت جميع الحسابات بالاستناد الى الظروف المناخيه السائده في مدينة البصره في يوم 21 كانون الثاني. أظهرت النتائج ان اداء منظومة السخان الشمسي تعتمد على موقع المجمع الشمسي من الشمس وزاوية ميله عن الافق ومساحته بألاضافه الى خط العرض والوقت. في مدينة البصره حيث تبلغ اقصى زاوية ارتفاع الشمس في كانون الثاني حوالي 40 درجه تكون زاوية ميل المجمع الشمسي المثلى عن الافق حوالي 50 درجة.وجد أن درجة حرارة الماء في الخزان تقع بين 65و95 درجة مئوية وهي كافيه للاستخدام المنزلي في مدينة البصرة

Theoretical analysis for solar water heating system in Basrah city is performed. The analysis based on the thermosyphon principle in water circulation. The system consists of a tilt flat solar collector connected with isolated water tank by parallel tubes. All calculations are carried out according to Basrah climate conditions in 21 January. The results show that the performance of the solar water heater depends on many parameters such as tilt angle and orientation of the collector, wind velocity, area of the collector, latitude, and solar time. In Basrah where the maximum solar altitude angle in January is about 40, the optimum tilt angle of the collector is found to be closed to 50 degree. The storage water temperature is found to lie between 65 and 95 oC for the parameters ranges used in the investigation. This temperature range is sufficient for domestic uses in Basrah city.

solar water heater --- natural circulation system --- thermosyphon water heating

The work involves outdoor experimental testing of ten individual evacuated tube heat pipe solar water heating systems with heat pipes of three diameter groups of 16, 22 and 28.5 mm. The first and third groups had evaporator lengths of 1150, 1300 and 1550 mm. The second group had an additional length of 1800 mm. all heat pipes were of fixed condenser length of 200 mm. Ethanol at 50% fill charge ratio of the evaporator volume was used as the heat pipes working fluid. Each heat pipe condenser section was inserted in a storage tank and the evaporator section inserted into an evacuated glass tube of the Owens- Illinois type. The combined heat pipe and evacuated glass tube form an active solar collector of a unique design. The resulting ten solar water heating systems were tested outdoors under the meteorological conditions of Baghdad, Iraq. Experiments were carried out with no load, intermittent and continuous load conditions. Some tests, at no load, were carried out with and without reflectors. The overall system efficiency was found to improve with load conditions by a maximum of 55%. The system employing an 1800 mm evaporator length and 22 mm heat pipe (HP7) showed the best performance by higher water temperatures, overall useful energy gain and efficiency at various load conditions. System performance was predicted theoretically using electrical analogy derived from an energy balance. An agreement of within 14% was obtained between theoretical and experimental values.

يتضمن البحث فحصا تجريبيا بالخارج لعشر منظومات تسخين مياه بالطاقة الشمسيه ذات الأنبوب الحراري في الأنبوب المفرغ تستخدم أنابيب حرارية بثلاث أقطار هي 16 و22 و28.5 ملم. تكونت مجموعتي الأنابيب ذات القطرين الأول والثالث من أنابيب بأطوال مبخر 1150 و1300 و 1550 ملم بينما شملت المجموعة الثانية طولا اضافيا هو 1800 ملم. كانت جميع الأنابيب بطول مكثف ثابت يبلغ 200 ملم. شحنت جميع الأنابيب الحراريه بالايثانول كمائع شغل بنسبة شحن بلغت 50% من حجم المبخر. تم إدخال المكثف لكل أنبوب حراري في خزان ماء وادخل المبخر في أنبوب زجاجي مفرغ من نوع أوينز- ألينويز وأصبحت الوظيفة المركبة الناتجة من ذلك تكون لاقط شمسي فعال ذو تصميم فريد. كانت المنظومات الناتجة عشرة منظومات فردية ذات أنبوب حراري في الأنبوب المفرغ لتسخين الماء بالطاقة الشمسية والتي تم فحصها تجريبيا في الظروف الجوية لمدينة بغداد. أجريت التجارب على هذه المنظومات بدون حمل وبحمل متقطع وحمل مستمر. كما أجريت بعض التجارب بدون حمل مع سطح عاكس وبدونه. وقد تحصل أفضل أداء من المنظومة ذات الأنبوب الحراري HP7 بطول مبخر 1800 ملم وقطر 22 ملم من بين المنظومات العشر والذي تمثل بدرجات حرارة ماء ساخن أعلى وتخزين طاقة حرارية كلية وكفاءة أعلى مع جميع أشكال التحميل. تبين من خلال البحث أن الكفاءة الكلية للمنظومات الشمسية تحسنت مع التحميل بمقدار أقصاه 55%. تم القيام بتحليل نظري للمنظومات الشمسية باستخدام منظومة مقاومات كهربائية مناظرة متأتية من الاتزان الحراري للمنظومة الشمسية وعند مقارنة الأداء العملي مع هذه الاستنتاجات النظرية حصل توافق جيد بحدود 14% بين القيم النظرية والقيم العملية.

Solar heat pipe --- Evacuated tube heat pipe solar collector --- Heat pipe solar water heater

Design and operation of (2m) parabolic solar dish, water heater for hot water application was described. The heater was designed to provide hot water up to 100 oC using the clean solar energy. The system includes the design and construction of solar tracking unit in order to increase system performance. Experimental test results, which obtained from clear and sunny day refer to highly energy-conversion efficiency and promising a well performed water heating system.

في هذا البحث جرى تصميم وبناء وتشغيل الصحن الشمسي ذو القطع المكافئ بقطر) (2mلأغراض تسخين الماء. وقد تم تصميم الصحن لتجهيز ماء بدرجة حرارة تصل الى (100 C)باستخدام الطاقة الشمسية. وتتضمن المنظومة كذلك تصميم وبناء وتشغيل وحدة التتبع الشمسي لغرض زيادة كفاءة المنظومة. لقد اظهرت نتائج الفحوصات العملية والتي اجريت في الاجواء المشمسة والصحوة كفاءة عالية في تحويل الطاقة الشمسية الى طاقة حرارية ، مما يفسح المجال للحصول على منظومة تسخين الماء بكفاءة عالية.

Solar Dish --- Heat Transfer --- Solar Boiler --- Water Heater --- Parabolic Reflector --- Thermal Performance --- Solar Tracking System.

In the hybrid coolingsolar systems , a solar collectoris used to convertsolar energy intoheat sourcein order to super heat therefrigerant leave thecompressor,andthisprocess helpsin the transformation ofrefrigerant state from gaseous statetothe liquid statein upper two-thirdsof thecondenserinstead of the lower two-thirdssuchas in thetraditional air-conditioning systems and this willreduce theenergyneeded torun the process ofcooling.In this research two hybrid air-conditioning system with an evacuated tube solar collector were used, therefrigerant was R22 and the capacity was 2 tons each.The tilt angle of the evacuated tube solar collector was changed and the solar collector fluid was replaced into oil instead of water.A comparison wasin the amount ofcurrentconsumptionof the two systems at the same operating conditions.The currentconsumptionof the hybrid coolingsystemwith the changed tilt angle and replaced fluid wasless thantheunchanged oneby(38% - 58%), meaning that there was a current consumption saving as a result of tubes tilt angle and solar collector fluid changing.

في منظومات التبريد ألهجينة العاملة بالطاقة الشمسية يستعمل مجمع شمسي لتحويل الطاقة الشمسية إلى مصدر حرارة لتحميص مائع التبريد الخارج من الضاغط وهذه العملية تساعد على تحول مائع التبريد من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة في الثلثين العلويين من المكثف بدلا من الثلثين السفليين من المكثف كما في منظومات التبريد التقليدية وهذا بدوره يقلل من الطاقة الضرورية لقيادة عملية التبريــد ،في هذا البحث تم استعمال منظومتي تبريد هجينه تستعمل مجمعا̋ شمسيا̋ نوع المفرغ الأنابيب بسعة 2 طن ولمائع التبريد نوع R22وتم إجراء تحوير على زاوية ميل الأنابيب المفرغة واستبدال مائع الخزان الحراري من الماءالى الزيت وتم اجراء مقارنة في كمية التيار المستهلك للمنظومتين وللظروف نفسها لكلتا المنظومتين وكان التيار المستهلك من قبل المنــــــــظومة الهجينة المحورة اقل من المنظومة من دون تحوير بنسبة ( (58% - 38%مما يعني ان هناك توفيرا̋ في استهلاك التيار نتيجة تحوير زاوية ميل الأنابيب واستبدال مائع الخزان للمجمع الشمسي.

Air conditioning --- solar water heater --- Solar air conditioning --- Evacuated tube --- heat transfer fluid. --- تكييف الهواء --- السخان الشمسي --- التكييف الشمسي --- الأنابيب المفرغة --- موائع الناقلة للحرارة