Solar Chimneyالمدخنة الشمسية
المدخنة الشمسية هي نظام تهوية شمسي.و إنها طريقة قديمة لزيادة التهوية الطبيعية داخل المبنى وكذلك توفير التدفئة أو التبريد من خلال استخدام حرارة الشمس عبر المدخنة الموجودة في المبنى. كما أنها تستخدم كمصدر لتوليد الطاقة المتجددة.
المدخنة الشمسية هي نظام استخدم منذ قرون ، خاصة في الشرق الأوسط من قبل الفرس و أوروبا من قبل الرومان ، للتدفئة والتبريد غير المباشر داخل المباني.
عادة ما تكون المدخنة الطويلة مغلفة بمادة ذات امتصاص حراري عالي. وعندما يتم امتصاص الطاقة الحرارية من الشمس خلال النهار ، فإنه يزيد من درجة حرارة الهواء داخل واسفل المدخنة ، مما يخلق حركة وتيارات صاعدة للهواء داخل المدخنة. وهذا يخلق عملية شفط للهواء في قاعدة المدخنة
لانه ترتبط كثافة الهواء بشدة بدرجة حرارته. عندما يسخن الهواء يصبح أقل كثافة من الهواء البارد المحيط به. هذا يعني أن الهواء الساخن سوف يرتفع بينما يبرد الهواء البارد..
تتكون المدخنة الشمسية من مبنى زجاجية كبيرة ، بحيث يلتقط معظم الحرارة من الشمس خلال الجزء الأكثر دفئًا من النهار . ، يحجز هذا الهيكل الزجاجي الحرارة من الشمس ، ويسخن الهواء بداخله. فيرتفع هذا الهواء الساخن فيطفو إلى قمة المدخنة ، حيث يخرج من خلال فتحات التهوية إلى الخارج. ويؤدي هذا إلى سحب الهواء البارد من الجزء السفلي من المدخنة لاستبدال الهواء الدافئ الخارج من المدخنة .
يمكن استخدام مثل هذا التقنية على نطاق صغير لتدفئة المباني المبردة والتهوية أو على نطاق أكبر بكثير لإنتاج الكهرباء او التسخين والتهوية والتبريد غير الميكانيكي , تمتاز بانها ذات الصيانة وتكاليف التشغيل منخفضة وهي مصدر طاقة متجددة صديق للبيئة ومصدر موثوق (أكثر موثوقية من الرياح) ويمكن دمجها بشكل جيد في تصميم مباني مختلفة يمكن التحكم في كمية التهوية بفتحات التهوية القابلة للتغيير
قد تكون تكلفة الانشاء الأولية مرتفعة (نسبة إلى الحجم) وتكون مناسبة فقط في الأماكن التي بها كميات كبيرة من أشعة الشمس والمناخ الأكثر دفئًا ، تتناسب الكفاءة بشكل مباشر مع النسبة بين ارتفاع المدخنة وتفاوت درجة الحرارة بين هواء المدخنة ودرجة حرارة الهواء الخارجي
يمكن تحويل ما يصل إلى 70٪ من الطاقة الشمسية الساقطة إلى حرارة (والمتوسط السنوي بحدود -50٪)
عادة ما تكون احجام هذه المدخنات الشمسية عبارة عن مساحات ذات عدة كيلومترات مربعة ، مغطاة بالزجاج ، مما يخلق أساسا نظام تدفئة ضخمة. ليتم توجيه الهواء المتصاعد عبر الهيكل إلى مدخنة مركزية
يجري حاليًا تطوير نسخة جديدة من برج حديث ، والتي تستبدل الزجاج بأقمشة خفيفة الوزن من النوع المستخدم في البالون. سيكون لهذا ميزة هائلة حيث يمكن تفريغ البرج أثناء الرياح القوية أو الطقس السيئ. هذا يمكن أن يمنعها من الضرر أثناء العواصف ،
-----------
مقالات مرتبطة
البرك الشمسية Solar pond
No comments:
Post a Comment