الهندسة التقنية

^مقدّمة: تسمّى المجمعات الشمسية التي تكون فيها المادة الماصة على شكل صفيحة بالمجمعات الشمسية المسطحة، وهي الشكل الأول الذي استخدم في المجمعات الشمسية ويستخدم أنابيباً ليجري المائع خلاله وتكون هذه الأنابيب على اتصال مباشر مع الصفيحة الماصة، قد تكون تحتها مباشرة، أو متوضعة في الصفيحة نفسها، وانتشرت هذه السخانات بشكل كبير حول العالم نظراً لبساطتها وثمنها الرخيص نسبياً. ^ **مكوّنات السخ...

^مقدّمة: تسمّى تطبيقات الطاقة الشمسية التي تستفيد من حرارة الشمس في تسخين المائع الذي يجري داخلها بالسخانات الشمسية أو المجمعات الشمسية الحرارية، وانتشر استخدام هذه المجمعات بشكل كبير في كثير من المجالات، خاصة السخانات الشمسية المنزلية، وأصبح لها أشكال متعددة بكفاءات وأسعار مختلفة، وتنقسم بشكل رئيسي إلى مجمعات شمسية مسطحة ومجمعات شمسية ذات أنابيب مفرغة.^ *مبدأ عمل المجمعات الشمسية ا...

مقدّمة: تحتاج التطبيقات الحراريّة إلى وسيط مائع يقوم بنقل الحرارة، ويُعرّف بأنّه سائل أو غاز يقوم بنقل الحرارة من عنصر إلى آخر في عمليات التسخين، التبريد، أو للمحافظة على درجة حرارة معيّنة، فمثلاً عند سلق البيض بالشكل التقليدي نحتاج الماء لتنقل الحرارة من السطح الساخن لوعاء التسخين إلى سطح البيضة، وتتنوع وسائط نقل الحرارة حسب التطبيق المستخدم ومجال درجات الحرارة التي سوف يستخدم عندها...

^مقدّمة: تنتقل الطاقة الحرارية بشكل عام من المصدر ذو درجة الحرارة الأعلى إلى المصدر ذو درجة الحرارة الأقل، ويستمر هذا الانتقال إلى أن تتساوى درجة الحرارة في كل من المصدرين، ويصلان إلى مرحلة الاتزان الحراري، ويختلف شكل انتقال الحرارة حسب الحالة الفيزيائية لهذه المواد، ويوجد ثلاث آليات لانتقال الحرارة، التوصيل، الحمل، والإشعاع، ويمكن أن يحدث انتقال الحرارة بآليتين واحد، أو بآليتين أو ث...

مقدّمة: يعود استغلال الطاقة الشمسية إلى القرن السابع قبل الميلاد، حيث استخدمت من أجل إشعال النار، الإضاءة، التسخين، والطّبخ، واستمرّ استخدام هذه الطاقة إلى يومنا هذا حيث تطوّرت تقنياتها ومجال استخدامها لتلبي احتياجات المنازل والمركبات من الطاقة. ^ **تاريخ استخدام الطاقة الشمسية الحرارية:** & يعتبر اليونانيون والرومان أول من استخدم الطاقة الشمسية، ففي القرن الثالث قبل الميلاد لإ...

^مقدّمة: تستخدم الطاقة الحرارية الناتجة عن الإشعاع الشمسي في كثير من التطبيقات وتسمّى الطاقة الحرارية الشمسية، وتتفرّع مجالات استخدامها إلى قسمين رئيسيين هما الطاقة الشمسة الحرارية ذات درجة الحرارة العالية، والطاقة الشمسية الحرارية ذات درجة الحرارة المنخفضة. ^ **الطاقة الشمسية الحرارية ذات درجات الحرارة العالية: ** & يشار إليها أيضاً باسم الطاقة الشمسية الحرارية المركزة، تستخدم...

مقدّمة: الطاقة الحرارية هي أحد أشكال الطاقة، يشعر بها لإنسان من خلال الفرق بين درجة حرارته ودرجة حرارة الوسط المحيط، حيث يشعر بالبرودة إذا كانت أقل من درجة حرارته، وبالسخونة إذا كانت أكبر، وتتعدد مجالات استخدام هذه الطاقة بين تدفئة وتبريد وإنتاج الطاقة الكهربائية. ^ **تعريف الطاقة الحرارية:** & الطاقة الحرارية هي طاقة تحصل عليها المادة من الطاقة الحركية لعناصرها، جزيئاتها، أو ذ...

^مقدّمة: من أجل تنفيذ تطبيقات واستخدام تقنيات استغلال الطاقة الشمسية، لا بد لنا من تحديد قيمة هذه الطاقة لمعرفة حجم الوحدات اللازمة، ولتوفع قيمة الطاقة الناتجة يومياً أو سنوياً، وفي سبيل ذلك يتم استخدام عدد من أجهزة قياس شدّة الإشعاع الشمسي. ^ *البايرانومتر:* & وفي الإنكليزية Pyranometer، يقوم هذا الجهاز بقياس شدة الإشعاع الشمسي الكلي والمبعثر على سطح مستوي، وكثافة شدة الإشعاع...

^مقدمة: يستغرق الإشعاع الشمسي الواصل إلى كوكب الأرض 8 دقائق تقريباً ليقطع المسافة بين سطح الشمس والكرة الأرضية، وهو مكون من حزمة من الأشعة بأطوال أمواج مختلفة، قسم صغير منها مرئي بين أطوال أمواج الأشعة الحمراء إلى البنفسجية، ومنها غير مرئي مثل الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية. ^ **ثابت الإشعاع الشمسي:** & قدر العلماء قيمة الطاقة التي تصل إلى سطح الأرض من سطح الشمس، يعرف...

^مقدمة: الطاقة الشمسية هي طاقة إشعاعية، وهي سبب الحياة على كوكب الأرض، في كل يوم ترسل الشمس قدراً هائلاً من الطاقة أكبر من استخدام العالم للطاقة في عام كامل، تتعدّد طرق الاستفادة من هذه الأشعة، سواء في التطبيقات الحرارية، أو في توليد الطاقة الكهربائية. ^ **أصل الطاقة الشمسية:** & الشمس هي كتلة كبيرة من الغازات معظمها هيدروجين وهيليوم، تتحد ذرات الهيدروجين في مركز الشمس لتشكل ال...