الإصدارة العربية
Article No. : 20
My Bio & Scientific Articles [HERE]
هذه المذكرات اليومية تم نشرها عبر حسابي بموقع
الفيسبوك تحت العلامة (هاشتاغ):
#Energy_Chaos_in_Sudan
وقد وجدت أنها فكرة عظيمة إذا تم تجيمع هذه القصاصات في مقالة واحد ليسهل للقارئ متابعتها. سيتم تحديث المقالة من وقت لآخر.
###
فهرس المشاكل
الفوضى 1: استهلاك الغاز البترولي المسال بالمطاعم – مثال :الفول المصري (الأجزاء من 1 إلى 9)
الفوضى 2: استهلاك الكهرباء للمكيف الصحراوي “التبخيري” (الأجزاء من 10 إلى ***)
(قريبا _ تحت الدراسة) الفوضى 3: استهلاك الغاز البترولي المسال بالدكاكين – مثال : الحليب
(قريبا _ تحت الدراسة) الفوضى 4: استهلاك الغاز البترولي المسال بالمخابز
###
الجزء الأول
التاريخ: 7 يناير 2022
الفوضى 1: استهلاك الغاز البترولي المسال بالمطاعم
لقد تحدثنا سابقا أنه يوجد ضياع كبير للطاقة بالسودان سواء كان بالمصانع أو المطاعم أو الأفران أو الشركات.
اليوم سنتحدث عن إحدى الحلول المتعلقة باسطوانات غاز الطبخ.
Liquefired Petroleium Gas (LPG) Cylinder
قبل أسابيع أخبرني أحد ملاك المطاعم الصغيرة بقريتنا أنهم يستهلكون كثيرا أنابيب الغاز نسبة لتحضيرهم الفول المصري الذي يستغرق معهم 5 ساعات وتحضير الطعمية (الفلافل) يحتاج ل 3 ساعات يوميا مما حدا بهم لتغيير الاسطوانات كل 4 أيام (هذا إذا لم يشتريها من السوق الأسود بمبلغ خرافي). هو يريد حلا لمشكلة تحضير الفول بوزن 14 كيلوجرام يوميا.
كانت المشكلة واضحة بأنها في الحرارة المفقودة بكميات كبيرة سواء كان من الحرارة أو التبخير أو سوء نظام اللإحتراق (الموقد) لديه.
ذلك المطعم هو الوحيد بحلتنا ولا يوجد به زبائن كثر ولكن الدكاكين التي تقوم بإعداد الفول يوميا كثيرة وتصور مدى الفقد الحراري وكمية الاسطوانات المستبدلة على امتداد الدولة سواء كان مصانع أو مطاعم أو أفران خلال أيام معدودات.
لقد وجدت من خلال حساباتي أنه لتحضير كمية 14 كيلوجرام من الفول نحتاج لطاقة:
Required Energy for cooking= 1.95 KWh
مع العلم بأن طاقة اسطوانات الغاز الفعلية التي تصل للوعاء الحراري (إن كانت بها غاز البروبان بنسبة 100%) تصل :
Actual Energy in LPG Cylinder= 107 KWh
وهذا يعني ببساطة أنه إذا تم حل مشكلة الفقودات الحرارية بفعالية، فإن الاسطوانة لدى مالك المطعم سيغيرها بعد شهر عوضا عن 4 أيام (طبعا بعد إضفة طاقة تحضير الطعمية للحسابات) وبالتالي سيتم التقليل من الاستنزاف الاقتصادي للفرد وللدولة بشأن هذا المنتج وسيؤثر ايجابا على حياتنا المعيشية.
إحدى هذه الحلول هو استخدام المواد العازلة للحرارة (كالقطن والفايبر غلاس والخشب) حول الوعاء المخصص للطبخ (قدرت الفول).
لقد تم استخدام برامج المحاكاة الهندسية لمعرفة الفقد الحراري للوعاء لحركة الهواء الطبيعية (من دون وجود رياح) واتضح جليا أن الفقد سيتناقص بنسبة 50% إذا استخدمنا العازل الحراري.
–
…. يتبع
#Energy_Chaos_in_Sudan
#LinkedIn_Sudan
*********
الجزء الثاني
التاريخ: 12 يناير 2022
تحتوي اسطوانة الغاز المسالة ذات الكتلة الصافية 12.5 كيلوجرام على طاقة مقدارها 170 كيلوات.ساعة (إن كانت مملوءة بغاز البروبان بنسبة 100% وهي بالسودان ليست كذلك):
Energy of 12.5 Kg LPG Cylinder (If it filled by Propane Gas – C3H6 – as 100%) = 170 KWh
الكفاءة الحرارية بالنسبة للأطعمة تعني مقدار الطاقة الموجبة اللازمة لتسخين كمية محددة من الطعام مقسومة على الطاقة الكلية لنظام التسخين (وهو مجموع الطاقة الايجابية والسلبية – المهدرة). باختصار شديد هو قسمة المخرجات على المدخلات الذي يوضح مدى فعالية أداء عمل المنظومة.
Efficiency = Output/Input
أجهزة الطبخ الحديثة (أو ما تعرف بالبوتوجاز) بالعالم تبلغ كفائتها الحرارية 40% في احسن الاحوال. وهذا يعني أننا نستفيد من طاقة مقدارها 68 كيلوات.ساعة والباقي يضيع إما على شكل حراري كاشعاعات أو عمليات تبخير هذا غذا لم يكن هناك تفاعل كيميائي غير مكتمل بين الهواء والغاز والذي يمكن معرفته عندما ترى لون الشعلة مائل للإصفرار أو اللون البرتقالي، وهذا يدل على أن هناك نقص بكمية الاكسجين. التفاعل التام يمكن معرفته بظهور لون الشعلة باللون الأزرق.
عندما قمت بحساباتي المعملية بالنسبة لحالة إعداد “الفول” والذي يستغرق 5 ساعات ل 14 كيلوجرام، كان هناك تناقض غريب بين النتائج المعملية والنظرية إذا ما قورنت بكفاءة 40%.
بدأ الشيطان يلعب داخل حجرات دماغي (وله الحق فالعلم لا يكذب):
م## هل تقوم الشركات المسؤولة عن اسطوانات الغاز بتعبئتها بأقل من وزنها الحقيقي لتحقيق توازن اقتصادي معقول خصوصا أن الغاز مدعوم ؟؟ لا يوجد جهة سواء كان كفرد أو هيئة تتحقق ما إذا كان ضغط أو وزن الغاز متفق مع ما تدعيه شركات تعبئة اسطوانات الغاز؟ فلا أحد يسال ولا أحد يهتم وإن تحدثت اتهموك بالغباء ولاسذاجة فالأمور هكذا تسير بالدولة ويجب أن تفبل بالواقع (احمد الله على النعمة واسكت فأنت بالسودان بلد العجائب).
م## أم هل يقوم سائقي الدفارات يانقاص وزن بعض الاسطوانات من خلال توصيلها مع انبوبة فارغة حتى تمتلئ وبالتالي حصلو على انبوبة مجانية يمكن بيعها للجمهور من خلال أخذ جزء من حقوق الآخرين ؟ أنا لا أعتقد أن لهم هذه المهارة الهندسية فالأمر به مخاطرة حقيقية.
م## أم أن سيد دكان الغاز بالحلة يقوم ياستبدال الاسطوانة يوميا (خصوصا ان كان له مطعم) ويبيع الإسطوانة ذات النقص للجمهور على أنها مليئة 100% وإذا احتججت فسيدعي لك أنها تم تسليمها له من الشركة عبر ممثليها (ناس الدفارات) هكذا وبالتالي سندور في حلقة مفرغة لا نعرف من هو المخطئ ليحاسب ولكن بالتأكيد الخسارة سيدفعها المواطن المغلوب على أمره.
****
حسنا لنعد لموضوعنا المعقد.
كنت اقكر لأيام عن حل لهذه المعضلة العلمية، فأين ذهبت كل تلك الطاقة التي تخالف القوانين العلمية ؟
ثم بعدها قلت لنفسي: يا لغبائي الشديد، إن القوم (العالم المتقدم) يتحدثون عن كفاءة أنظمة الطبخ الحديثة، أما ملاك المطاعم والدكاكين الين يقومون بإعداد الفول يوميا، فإنهم يستخدمون أسوأ نظام للطبخ وهو المدعو “الدافوري” ذو العين الواحدة، بتصميمه الردئ وهيئته الكئيبة وابتسامته المظلمة غير السارة للناظرين، نسبة لرخص سعره بالسوق السوداني فيسيل له لعاب من لا يفقه شيئا عن العلم ودراسات الجدوى الإقتصادية.
–
عندما قمت بمراجعة حساباتي مرة أخرى ادركت حينها أين تقع فوضى الطاقة بالسودان، فكفاءة نظام “الدافوري” تصل تقريبا ل 7.3%، وهو بالفعل أمر جلل لا يمكن السكوت عنه عند مفارنته بكفاءة أنظمة الطبخ الحديثة التي تصل ل 40% .و
.بحسبما عرفت بأن هذا النوع من الانظمة يتم صناعته بالسوق السوداني من قبل أناس لا علاقة لهم بالهندسة – شغل جربندية -، فلا غرابة أن يكون رخيصا جدا لكن مالك المطعم او الدكان سيخسر الكثير على المدى البعيد.
يجب على الدولة أن تحظر تصنيع مثل هذا النوع الرديء وتعاقب بشدة المخالفين كعقوبات ترويج المحدرات والبنقو، وتطلب من ملاك المطاعم والدكاكين استبداله بمنظومة أفضل حتى وان كان بالاقساط فهو مضر لاقتصاد الدولة ومنهك من ناحية استنزافها للعملة الصعبة.
وبخار الماءوأيضا تلك الطاقة المهدرة سوف تضر بالبيئة نسبة لاحتوائها على غاز ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء.
CO2 & H2O
واللذين لهما دور في تغير المناخ (ولعلكم لا حظتم إحدى آثاره بالأمطار التي هطلت شتاء بمناطق متفرقة بالسودان)
…. يتبع
#Energy_Chaos_in_Sudan
#LinkedIn_Sudan
ملاحظات:
م1) حسبما قرأت قبل سنوات بتعليقات لأحد المهندسين بالفيسبوك (طبعا لأن المعلومة الحكومية بالسودان كأنها سر يمس الأمن القومي فلابد أن تتعب لمعرفه)، فإن اسطوانات الغاز بالسودان وغيرها من الدول تحتوي على خليط من غازي البيوتان والبرويان بنسبة 60:40
Propane (C3H8) – Butane (C4H10)
ويتبادلان هذه النسبة وفقا لتغير المواسم خصوصا الصيف والشتاء من أجل منع انسدلد فتحة الإسطوانات نتيجة التجمد للمادة الأخف كثافة. الإختلاف بالطاقة ليس كبيرا جدا بحيث يحدث تأثيرا في عمل المصانع والمطاعم. مادة “ايثيل ميركبتان” هي المسؤولة عن الرائحة المميزة لاسطوانات الغاز لمعرفة التسرب ومنع الخطر المحدق ببيئة المنزل أو العمل.
Ethyl Mercaptan
م2) مصلحة المجتمع الإقتصادية يجب أن تقدم على مسألة قطع رزق مجموعة محدودة جدا من الناس، بحظر صناعة ذلك النوع الرديء المسمى”الدافوري“. هناك دول حظرت صناعة او استيراد لمبات التنجستين (الكرة الحمراء الملتهبة) ذات 100 وات، لأنها تكلف الدول أعباء مصاريف كهربائية غير مفيدة، وهي بالسودان متوفرة وبكثرة لرخص سعرها وطبعا بالحسابات الإقتصادية فالصين تستفيد أكثر من بيع منتجاتها ذات الكفاءة المتدنية للسودان والتاجر السوداني يحضرها تحت سمع وبصر هيئة المواصفات والمقاييس، ونحن بالمقابل نصدر لهم ما له قيمة وفائدة وعملة حرة. مثل تصديرنا لمصر اللحوم الحية ونستورد أرطال من العلك واللبان والشوكولاتة، كان يمكن صناعتها في الوطن إن كانت هناك إرادة وطنية حقيقية وتوظيف للايدي الماهرة بدون واسطات (من دون ارغامهم على الهجرة) وبيئة استثمارية جاذبة لرؤوس الأموال الاجنبية لننافس بها السوق العالمي بدلا من التخبط الإقتصادي سواء كان بقصد أو بدونه وهم غالبة ساستنا هوالحصول على جزء من كعكة السلطة ليرضى ببيع وطنه في مزادات الخيانة والعمالة.
*********
الجزء الثالث
التاريخ: 17 يناير 2022
بالمنشور السابق، تحدثنا بأن نظام الطبخ الخاص بالمطاعم والدكاكين المسمى “بالدافوري“، لديه كفاءة تقريبية تصل ل 7%، وهذا يعد خسارة كبيرة للمواطن وضياع لموارد ثمينة واهدار للمال العام الخاصة بقطاع الطاقة للدولة السودانية، إذا ما قورنت بالكفاءة الحرارية الكلية لأنظمة الطبخ الحديثة “البوتوجاز” والتي تصل إلى قيمة تقريبية تعادل 40%.ء
إذا ما لاحظت يوما، أنظمة الطبخ الحديثة “البوتوجاز” وانت متجول بالأسواق، يوجد هناك سطح لامع يشبه المرآة. الغرض منه ليس من أجل زينة ديكور المطبخ، بل لها دور محوري في عكس الإشعاعات الحرارية سواء كانت القادمة من شعلة الموقد أو الجزء السفلي لحلة الملاح.
بالنسبة لنظام “الدافوري” فلا يوجد به هذا الجزء العاكس وهو يوضع دائما فوق التراب أو الطوب وهذه المواد الأخيرة لها قيم عالية لمعامل الإشعاعية لكنها في نفس الوقت تضيع نتيجة ما يسمى بزوايا التشتت الإشعاعي. أضف لذلك بأن المسافة بين الفراغ الموجود بين جسم الدافوري والأرض تقريبا 15 سم، وهذا يؤدي لفواقد طاقة أخرى نتيجة حركة الهواء حولها.
أيضا، فإن المعادن المؤكسدة التي تتكون من التفاعلات الكيميائية بين المعدن و الأكسجين لها معامل اشعاعية منخفض، وهذا يعتبر فقدانا للطاقة المأخوذة من اسطوانا الغاز.
مما سبق نستنتج، أن حلول الطاقة الخاص بقطاع الغاز المضغوط بالسودان، يتحتم علينا أن نستبدل تلك الانظمة القديمة (كالدافوري) بأنظمة أكثر كفاءة للمطاعم والدكاكين التي تعد الفول المصري، وانا متاكد بأن هذا الإجراء سيؤثر إيجابا على الناتج المحلي الإجمالي والإقتصاد السوداني معا.
–
…. يتبع
#Energy_Chaos_in_Sudan
#LinkedIn_Sudan
*********
الجزء الرابع
التاريخ: 20 يناير 2022
شدو العزائم يا قبيلة الهواسيب فرع المبرمجاب فقد جاءت لحظة الإبداع من قبلكم لحل مشكلة الطاقة بالسودان J
–
إن الدراسة البحثية لاعداد الفول المصري من خلال الوعاء (قدرة الفول) بالمطاعم والدكاكين، بينت أن العامل الاكبر للفاقد الحراري يتمثل في عملية التبخر المائي.
وفقا لافادات مالكي المطاعم، فإنهم يضعون تقريبا 14 كيلوجرام من الماء ومن ملاحظاتهم فإن نصف هذه الكمية تتبخر خلال الساعات 5 الخاصة بالإعداد للفول المصري.
من وجهة النظر لعلم الحرارة، فإن كمية تبخر 7 كيلوجرام من الماء تحتاج لطاقة حرارية تقريبا تساوي 5.04 كيلو-وات ساعة (وتذكر أننا قلنا بأن الفول يحتاج 1.95 كيلو-وات ساعة إذا تم عزله جيدا)
Water Evaporation of 7 Kg ≡ 5.04 KWh
Our Beans want 1.95 KWh only
من الواضح أن هذه تعتبر خسارة كبيرة لمالكي المطاعم وذات اثر سلبي على اقتصاد الدولة المنهك تماما من مسألة الطلب االمتزايد على الطاقة.
على كل هناك حل لاي مشكلة، وذلك من خلال اتحاد جميع العلوم مع بعضها البعض وعدم رفع راية العنصرية والافضلية لعلم على آخر وهذا سر نجاح العالم المتقدم لاحترامهم مجهودات الآخرين وسبب تاخرنا المستمر – كعرب ودول إسلامية – في كافة المجالات سواء كانت علمية أو أدبية.
الحل يكمن في التحكم الآلي لنظام الطبخ الحراري بالغاز بالآتي:
الخطوة رقم 1
عندما تبدا فقاعات البخار بالخروج من أعماق المياه وتصل لأعلى قمة هرم الوعاء (قدرة الفول)، فإن حساس درجة الحرارة – والذي سيتم ضبطه عند درجة حرارة 100 سلزيوس – سوف يعطي إشارة لوحدة المتحكم الدقيق (يشبه عقل الإنسان بالنظام) والتي ستبرمج بغلق صمام الغاز الصغير بواسطة محرك (موتور) صغير(يشبه يد الإنسان بالنسبة للبوتوجاز).
الخطوة رقم 2
عندما تهدأ الأمور (الإضطرابات الداخلية الخاصة بتولد البخار) داخل قدرة الفول، فإن حساس درجة الحرارة سوف يرسل إشارة ثانية من أجل فتح صمام الغازالصغيرببطء، وفي نفس اللحظة سوف تعمل وحدة الشعلة الكهربائية بالقرب من الموقد بشكر تكراري، إلى أن يرسل حساس الحريق أو ثاني أكسيد الكربون إشارة تفيد بأن هناك عملية احتراق كيميائي حدثت تحت الوعاء (يشبه عين الإنسان بالنسبة للبوتوجاز) وأنه يجب إيقاف الشعلة الكهربائية.
الخطوة رقم 3
هذه العمليات السابقة سوف تتكرر بشكل دوري إلى أن تتم عملية الطبخ بشكل ممتاز وهذا يعتمد على خبرتنا بالحياة.
الصورة توضح أجزاء نظام الطبخ الآلي.
يمكن وضع مؤقت من أجل غلي مياه أو تسخين طعام لفترة محددة مثلما يحصل بالفرن.
إذا ما حصل شيء خاطئ لاي سبب كان (عطل بوحدة الشعلة أو المحرك )، فإن حساسات الأمان سوف توثق كل شيء من الصمام الرئيسي لاسطوانة الغاز وتفعل جرس الإنذار.
ايضا يمكننا أن نبرمج النظام ليرسل رسالة نصية أو إشعار بالبلوتوث عبر التطبيقات الحديثة (كالاندرويد\أبل) في حالة كنا على يعد أو نائمين.
هذه المعدات الإليكترونية يمكن أن تعمل ببطاريات شحن أقل من 12 فولت وهي لا تمثل شيئا مقارنة بالخسائر الحرارية لسلعة قد يندر وجودها بالمستقبل إذا لم نحسن استعمالها وطبقنا برامج كفاءة الطاقة بجميع مرافق الدولة.
هناك الكثير من لغات البرمجة الخاصة بالمتحكمات الدقيقة يمكن التعامل معها مثل:
C/C++, JavaScript, Python, Raspberry PI & definitely easy one “Arduino”.
…. يتبع
#Energy_Chaos_in_Sudan
#LinkedIn_Sudan
*********
الجزء الخامس
التاريخ: 24 يناير 2022
الإقتصاد الوطني ضد استهلاك منتجات الغاز البتولي المسال (إسطوانات الغاز)
*-*__
بالحلقات السابقة، استنتجنا بأن هناك طرق هندسية لمعالجة مشاكل اهدار الطاقة الحرارية الخاصة بإسطوانات الغاز الخاصة بالمطاعم والدكاكين التي تقوم بإعداد الفول المصري
لنفترض جدلا أننا اخترنا طريقة العزل الحراري ونظام التحكم الآلي لجهاز الطبخ (اهملنا تغيير النظام السيء للطبخ المعروف بالدافوري وتم تضمين خسارته الحرارية بالحسابات).
من خلال الجدول الفني، ستلاجظ بأن الفقدان الحراري نتيجة عملية التبخر المائي هو الذي يأخذ نصيبا أكبر مقارنة بغيرها من الفواقد والتي تصل إلى:
Heat Loss due to Vaporization = 20.15 KWh
ولكن باستخدام نظام الطبخ الآلي، فإننا نستطيع الحد من هذه هذه الخسارة بشكل تام ومنع تكون فقاعات بخارية داخل الوعاء.
أيضا، فإن فواقد الحرارة نتيجة حركة الهواء انخفضت من 107 إلى 40 وات كما وضحنا بمثالنا بواسطة برنامج المجاكاة الهندسي.
Heat Rate Loss by Air Flow reduced from 107 to 40 Watt
وذلك من خلال استخدام المواد العازلة حول الوعاء (قدرة الفول) وجعل درجة الحرارة الخارجية للحاجز الحراري أقل ما يمكن والتي كان لها دور فعال جدا في تقليل الفقد الحراري بواسطة الاشعاعات لانها ترتبط ارتباطا وثيقا بفرق درجات الحرارة بين الجدار الخارجي للوعاء و الحيز المحيط بها.
هذه التحسينات الصغيرة ستجعلنا من إعادة ملء إسطوانة الغاز للمطاعم خلال 14 بوما عوضا عن 4 أيام.
***__***
ماذا يعني ذلك من وجهة النظر الإقتصادية ؟
بحسب دراسة أعدتها جامعة الأحفاد (نقلا عن موقع جريدة النيلين الإليكترونية بسنة 2021) يأن عدد المحال الشعبية لبيع الأطعمة الجاهزة (مطاعم وكافتيريات وأكشاك) داخل الأسواق ووفي محيط مواقف المواصلات فقط باكثر من 10 ألف نقطة بيع.
حاولت جاهدا البحث عن بيانات دقيقة بالنت ولو لسنوات مضت، لعدد المطاعم المرخصة التي تقوم بإعداد الفول بالسودان ولكن كالعادة وكأنك تبحث عن المستحيل وكأنه سر من أسرار الدولة العميقة، ولذلك سنفترض بأن عدد المطاعم عبر ولايات السودان بدراستنا الحالية هو 10 الف كحد أدنى مع أنني متاكد أنه سيكون اضعاف ما ذكرته الدراسة السابقة التي حددت هدفها لمساحة محدودة فهي لم تراعي أيضا ما يحصل بالقرى من الدكاكين وبالولايات ومناطق الذهب والبترول والمزارع الطرفية.
على كل، كما هو موضح بالجدول الإقتصادي، فإن عدد مالكي المطاعم هو 10 ألف ويستخدمون أسطوانة الغاز يوميا في إعداد الفول المصري والطعمية. السعر التقريبي للغاز المسال كمنتج بالاسواق العالمية يتم شحنه بالسفن لشهر يناير لسنة 2022 هو 4.9 دولار لكتلة 12.5 كيلوجرام (من دون تعبئة أو ترحيل للمواطن).
وبحسابات بسيطة، سنجد أن الدولة تحتاج تقريبا إلى 11.4 الف طن متري سنويا بتكلفة قدرها 4.5 مليون دولار سنويا.
ولكن ,,,، إن طبقت تلك التحسينات الحرارية لذلك النظام السيء التصميم المدعو “بالدافوري”، فإننا سنحتاج استيراد 3.3 ألف طن متري ، وبالتالي فإن التكلفة ستقل بشكل كبير وستصبح 1.3 مليون دولار سنويا.
باختصار، ستوفر الدولة مبلغ لا يستهان به بالخزينة يبلغ 3.2 مليون دولار سنويا (إذا كان منحنى معدل النمو أو الإستثمار ثابتا – وهذا مستحيل عمليا ولهذا وجب التفكير في حلول خلاقة تضمن استمرارية الحياة بالسودان).
هذه الاموال يمكن أن تصنع فرقا إما بزيادة المرتبات أو إقامة مشاريع حكومية ذات ناتج حفيقي وليس صوري على الورق وتذكر أن هذا المبلغ فقد تم باقنراض أن عدد المطاعم بالسودان هو 10 الف ولم ندخل حتى الآن في قطاع صناعة الخبز (الأفران التقليدية) والتي لن يساورني أدنى شك بوجود فواقد حرارية فوق التصور.
–
…. يتبع
#Energy_Chaos_in_Sudan
#LinkedIn_Sudan
ملاحظات:
أولا: تم تقييم النتائج بالجدول الفني باستهلاك اسطوانة الغاز كلها
) ثانيا: المخطط ذو الشكل المستطيلي ( الصورة 14) يوضح أسعار اسطوانات الغاز سنة 2008 بمناطق السودان المختلفة وجدتها قبل أيام وأنا ابحث عن معلومات خاصة بقطاع الطاقة بالسودان وضمنتها بهذا المنشور لأنها ذكرتنا بالماضي الذي كنا ندفع فيه أقل من 30 جنيها لاستبدال اسطوانة الغاز وهذا شانه كان مدعوما،
ولكن النمو السكاني المطرد وانفصال الجنوب بسنة 2011 أثرا كثيرا على العرض المتدني بالسودان ولهذا لجات الدولة لاستيراد المشتقات النفطية وهذا الأمر سيحصل ايضا عندما تحدث تنمية بإقليم دارفور نتيجة اتفاقية السلام بجوبا سنة 2020، وستشهد أزمة حقيقية بالسودان بخصوص غاز النفط المسال فهم (أهل دارفور) لهم الحق في التنمية لأنهم مواطنون درجة أولى، وبالتأكيد سعره سيرتفع بالسوق الاسود بسبب قلة المعروض. (يجب أن تستعد لمخاطر المستقبل ونخطط لها بمهنية وانسانية وتجرد وطني لا حزبي وإلا سيضيع الوطن بلمحة بصر عندما تستفيق .
يوما من سباتك العميق لعدم درايتك بما يدور داخل أركان بيتك من مشاكل ونزاعات عرقية)
*********
الجزء السادس
التاريخ: 4 فبراير 2022
سوف نغير من خط مسار حلقاتنا السابقة قليلا يشكل مؤقت، نسبة لمسألة عاجلة لابد أن نتحدث عنها، اكتشفتها بالأسبوع الماضي وهي تعتبر مشكلة حقيقية ليس فقط للسودان بل للعالم أجمع.
لابد أنه من خلال تواجدك بالمطبخ من أجل تسخين الماء البارد أو الحليب، فإنه يأخذ وقتا طويلا من أجل الوصول لدرجة الحرارة المناسبة الدافئة مقارنةبالمواد الصلبة كالحديد والنحاس حيث أنه يسخن بسرعة.
إحدى الأسباب العلمية للظاهرة لطء عملية التسخين للماء، لها علاقة بما يسمى ب”الإنتشارية الحرارية”.
Thermal Diffusivity
المسافة بين جزيئات السوائل بعيدة مقارنة بجزيئات المواد الصلبة والتي تكون قريبة لبعضها البعض.
من أجل فهم معنى أدق لعبارة ” الإنتشارية الحرارية“، تخيل أن هناك موظف يعمل بخدمة البريد وطلب منه توصيل طرد لموقع يبعد نصف ساعة بالعجلة في رحلة ذهاب فقط. وهذا يعني أنه يحتاج لساعة كاملة للرجوع لمكتبه لبدء مشوار جديد لكل طرد، وهناك ستكون عدة طرود بريدية لابد من ارساله بسرعة يوميا ولكنه لا يستطيع القيام بالمهمة بالشكل الأمثل والفعال نتيجة عبء العمل الشاق والغستخالة في بعض الأحيان ولهذا سيكون هناك تأخير.
ولهذا فالموظف المسكين لديه حلان:
1) إما أن يغير طريقة نقل الطرود البريدية (استبدال العجلة بسيارة)
2) أو زيادة عدد الموظفين والذين بالتأكيد سيستخدمون نفس طريقة النقل (العجلة).
_____ ____
هذا تماما ما سوف نقوم به من أجل حل مشكلة تدني الإنتشارية الحرارية للسوائل.
تصميم خاص لوعاء الطبخ (حلة ملاح) تعطي تحسين للكفاءة الحرارية.
لقد تم اختبار هذا “الوعاء المتقدم” تقنيا بواسطة برنامج المحاكاة الهندسي وقمنا بعملية التسخين لجحم ماء 2.5 لتر لمدة 8 دقائق.
النتائج وضحت أن متوسط درجة حرارة الماء ب”الوعاء المتقدم” هو 90.2 درجة سلزيوس، بالمقابل فإن “الوعاء العادي” كان متوسط درجة حرارته 78.9 درجة سلزيوس
هذه إحدى الافكار التي تمت اختبارها بنجاح وهي ستساعد في توفير المال والطاقة للافراد والدولة وأيضا ستحافظ على البيئة.
–
…. يتبع
#Energy_Chaos_in_Sudan
#LinkedIn_Sudan
ملاحظات:
أولا: لغلي 1 لتر من ماء الحنفية فإنها تحتاج ما بين 6 – 8 دقائق باستخدام موقد الغاز و تحتاج ما بين 9-12 دقيقة باستخدام الموقد الكهربائي. إذا كان الماء مقطرا، فإنه يحتاج ل6 دقائق باستخدام الموقد الغازي و 8 دقائق باستخدام الموقد الكهربائي.
[Source: beezzly.com]
ثانيا: الحوائط بالاختبار الخاص باستخدام برنامج المحاكاة الهندسي كلها معزولة من أجل تسهيل الدراسة وهذا يفسر السبب العلمي لسرعة التسخين (سواء كان للوعاء العادي أو المتقدم) مفارنة بما يحصل بالعالم الحقيقي حيث أنه يتأثر بالتصادمات ما بين ذرات الهواء وبين الماء والجدار الوعاء من جهة. على كل سنحصل على نفس النتائج غذا ما كانت ظروف البيئة الخاصة بالتجربة متشابهة لكل من الوعاء العادي والمتقدم.
*********
الجزء السابع
التاريخ: 25 مارس 2022
#الإختراع_1: تكنولوجيا جديدة لتسخين الأجسام
## ## ##
يقولون: “عندما تتعمق داخل بحر المشكلة متسلحا بأدوات العلم والمعرفة، فتأكد أنك سوف تجد الحل الذي يفوق توقعات الناس حتى ولو بعد عقود من الزمن، وسيحترمونك للأبد من أجل جعل عالمهم أفصل من الماضي”.
–
هناك بعض الأفكار التي وجدتها خلال رحلتي الممتعة لهذه المقالة والتي تختص بإعادة تصميم مواقد الطهو والأفران أو حتى أواني الطهي نفسها حيث أن الأخيرة لها نفس التصميم منذ قرون. بعض هذه الأفكار من الصعوبة على أن أنفذها يشكل عملي نسبة للظروف الالية والتقنية.
الإختراع 1 تم تصنيعه وقد استغرق معي 3 أسابيع منذ لحظة التخطيط حتى نشر ملف الفيديو. بالرغم من أن الإختراع سيء التصميم وفقا لامكانياتي المتاحة، إلا أنه كان فقط عبارة عن إثبات لمبدأ العمل.
ولهذا ستكون خطوتنا القادمة هي استخدام برامج المحاكاة الهندسية لتحسين التصميم وكفاءة الطاقة وأيضا التبادل الحراري لهذه التكنولوجيا الجديدة.
تمنوا لي التوفيق.
رابط الفيديو (هنا)
…. يتبع
#Energy_Chaos_in_Sudan
#LinkedIn_Sudan
*********
الجزء الثامن
التاريخ: 7 أبريل 2022
إن برامج المحاكاة الهندسية لهي بالفعل أداة ذو قدرة ضخمة فوق التصور تجعلك تشعر بأنك تمتلك مختبر افتراضي بأدوات وأجهزة غالية الثمن من أجل اختبار تصميمك وهذا يوفر الوقت والجهد والمال للتصنيع.
إذا شاهدت الفيديو الخاص باختراعي الأول بالحلقة الماضية، ستتذكر أنني قلت ” بأن الجهاز سيء التصميم والذي بدوره أدى لانخفاض فعاليته حيث أنه يأخذ وقتا طوبلا لتسخين الطعام، لقد كان مجرد اثبات مبدأ العمل”.
ولهذا قررنا أن نستخدم برامج المحاكاة الهندسة الخاصة بالأنظمة الحرارية لنرى العيوب بتصميمنا الأولي.
لقد افترضنابأن لدينا قطعة بيتزا قطرها 5.5 سم وسماكة 0.5 سم.
عندما قمنا باختبارالمحاكاة للتوزيع الحراري لقطعة البيتزا، أدركنا أشياء كثيرة عما يحصل داخل الجهاز وقطعة الإختبار. لقد ارتفعت درجة الحرارة من 25 إلى 60 درجة سلزيوس وكان الوقت المستغرق لعملية التسخين هو 16 دقيقة
لقد أعطتنا هذه النتائج رؤية واضحة عن الكيفية التي يجب أن تحل بها المشكلة بعد تشغيل حالة العصف الذهني للافكار لدي لأيام.
–
لقد قمنا باختبار بعض التصماميم الجديدة باستخدام برنامج المحاكاة حتى وجدنا التصميم المتطور المثالي. هذا التصميم يستطيع تسخين قطعة البينزا خلال 6 دقائق فقط لنفس درجة الحرارة المستهدفة (حتى أنه يمكننا أن نفلل الزمن لأفل من ذلك) ولكن الآن برزت مشكلة جديدة لها علاقة بكفاءة الطاقة فالوقت تحسن ولكن الكفاءة قلت.
المطاعم ستفضل أنظمة التسخين السريعةمن دون القلق بشأن فاتورة الطاقة لأنهم يعلمون أن زبائنهم سيدفعون تلك التكاليف، ولكن الدولة ستعاني إقتصاديا من ضياع الطاقة.
على كل ، إنه تقدم إيجابي وسنحافظ على السير قدما بثبات حتى نصل للإنجاز النهائي
…. يتبع
#Energy_Chaos_in_Sudan
#LinkedIn_Sudan
*********
الجزء التاسع
التاريخ: 13 أبريل 2022
بالاسابيع الماضية، كنت ابحث بالإنترنت عن كفاءة الطاقة الكلية لأجهزة التسخين الموجودة بالمطبخ مثل المواقد والافران والمايكروييف وغيرها.
لقد صدمت عندما اطلعت على النتائج. لقد كانت الكفاءة متدنية جدا على النحو الآتي (كقيم متوسطة):
– الأفران الغازية (ذات المروحة): 9%ء.
– الأفران الكهربائية (ذات المروحة): 17%ء.
– المايكروييف: 57%ء.
كنت أسأل نفسي لماذا الأفران الحديثة حتى الآن لديها كفاءة حرارية متدنية ؟
ولماذا لا تضع الشركات المصنعة بطاقة توضح كفاءة الجهاز المعني الخاص بالفرن وأن يتم اختيار مادة (طعام) قياسية لتكون قاعدة لتقييم كفاءة الكاقة عالميا.
إخفاء الحقيقة لن يجعل منتجك هو الأفضل بالسوق. الزبون له الحق في معرفة جودة ما اشتراه.
عندما قمت باستخدام برنامج المحاكاة الهندسي لتسخين قطعة صغيرة من البيتزا باستخدام فرن كهربائي تقليدي، أدركت حينها السبب الرئيسي في تدني الكفاءة الحرارية. (لقد تم استبعاد المايكروييف من الدراسة لأن آلية عمله مختلفة من ناحية المبدأ وحدود درجة الحرارة القصوى والتي لن تتجاوز 100 درجة سلزيوس ).
أولا، إن التصميم التقليديرللأفران غيرمجدي وغير كفء حيث أنه يؤدي لتحريك الهواء بشكل دوري بعيدا من الطعام كما نرى من الصورة المرفقة رقم (22)، بنتيجة تجربة المحاكاة. هذا يعني أننا نضيع وقتا وطاقة. وحتى إن تم استخدام مروحة (والتي تعني إضافة أعباء أخرى لفاتورة الكهرباء على جيب الزبون). لكن السبب الثاني يعتبر جوهريا.
ثانيا، إن الأمر له علاقة بكمية الحرارة التي يتم امتصاصها عبر الطعام المراد تسخينه، حيث أن الكمية سوف تنخفض مع الزمن والقدرة الكهربائية لنظام التسخين ستستمر بالعمل كما نرى بصورة المنحنى التخطيطي (باختبار المحاكاة، افترضنا أن الحوائط معزولة تماما، وبالتالي فإن الفواقد كما موضح بالصورة رقم (23) ستزيد حتميا في التجارب الحقيقة).
لقد اكتشفنا الفيروس الذي سبب المرض.
والآن نستطيع إنتاج اللقاح بسهولة بالمختبر
…. يتبع
#Energy_Chaos_in_Sudan
#LinkedIn_Sudan
*******
الجزء العاشر
التاريخ: 3 مايو 2022
الفوضى 2: استهلاك الكهرباء للمكيف الصحراوي “التبخيري”
أجهزة التكييف المائية (والتي تسمى أحيانا بالمكيفات الصحراوية) تستخدم الماء من أجل تبريد الهواء وذلك من خلال ظاهرة الترطيب بأن يتم تحويل الهواء الجاف الساخن لهواء رطب بارد وذلك من خلال تبخر الماء نتسجة مرور الهوا الجاف.
بالطبع هذا النوع من الأجهزة ذو كفاءة تبريد عالية ومناسب للطبقات المتوسطة، لرخص ثمنه وسهولة تركيبه إذا قارنته مع أجهزة التكييف الغازية (الإسبلت) لكن إن كنت تعاني من مشاكل صحية خاصة بارتفاع رطوبة الجو فهذا النوع غير مناسب لك. أيضا أحد عيوبه أنه لا يعمل إلا بالمناطق التي لديها نسبة رطوبة متدنية (كالخرطوم مثلا) وأما المناطق الساحلية (كبورتسودان) فإنه غير مفيد البتة إلا إذا أضفت جهاز تخفيض الرطوية ومن ثم دمجته مع المكيف الصحراوي ليعملا معا بتوافق وانسجام تام.
ما نود أن نتحدث عنه اليوم هو مدى رداءة التصميم الهندسي لجهاز التكييف الصحراوي بشكله المتعارف عليه “الصندوق” والذي يؤثر سلبا على الإستهلاك الكهربائي للمواطن أولا واقتصاد الدولة ثانيا، بحيث تتراوح قدرة الأجهزة ما بين 400 – 1200 وات بحسب مكونات وسعة المكيف.
Avg. Electrical Power for Desert Cooler: 400 ~ 1200 Watt
فعند استخدام برامج المحاكة الهندسي لمنظومة تكييف كما موضحة تفاصيلها الفنية بالصورة (25)، بالشكل فإن فقد الضغط بالنسبة لهذا التصميم كان كالآتي:
Pressure Drop @ Upper Inlet = 295.4 Pa
Pressure Drop @ Middle Inlet = 308.1 Pa
Pressure Drop @ Lower Inlet = 294.9 Pa
وبالتالي يمكن اعتبار فقد الضغط المتوسط هو 300 باسكال، وعندما يتم ضربه مع معدل السريان للهواء فإننا نحصل على قدرة هيدروليكية مقدارها:
Aerodynamic Power = Pressure Drop X Flow Rate = 300*1.44 = 432 Watt
وإذا افترضنا أن كفاءة الموتور الكهربائي هي 80%، فإن القدرة الكهربائية للمكيف ستكون:
Electrical Power = Aerodynamic Power / Efficiency = 432/0.8 = 540 Watt
هذه القيمة فقط للوصول لمخرج الهواء البارد بمعدل سريان 1.44 متر مكعب للثانية (3051 قدم مكعب للدقيقة).
تأثير فقد الضغط بالنسبة لقش التبريد الجديد ليس كبيرا (ويمكن اهماله) فهو لن يتجاوز قيمة 12 باسكال إذا تم اختيار القش ذو الجودة العالية والمادة المناسبة.
Pressure Drop across the new Cooling Pads will not exceed 12 Pa
وبالتالي فإن إعادة تصميم الشكل الصندوقي للمكيفات الحالية هو الحل لتخفيض التكاليف سواء كانت بالنسبة لفاتورة الكهرباء أو اختيار نوع الموتور المتوافق مع بيانات فقد الضغط الكلي ومعدل السريان.
…. يتبع
#Energy_Chaos_in_Sudan
#LinkedIn_Sudan
ملاحظات:
1) لا تهتم بشراء مكيف رخيص بقدر أن تهتم بحجم الغرفة أو الصالة التي تريدها أن تكون باردة بأي ركن من اركانها ولعلك لاحظت أنه دائما ما نسعى لاختيار موقع استراتيجي بالغرفة أو بالمسجد لأننا نعرف بأن الهواء البارد والمنعش سيكون هناك وهذا طبعا خطأ في اختيار ما هو مناسب لحجم الحيز المراد تبريده والذي يجب أن يكون باردا في أي نقطة منه ولكن …. عدم اهتمامنا بالمواصفات وحبنا للعشوائية – لانها لا تكلف مالا – التي قد تضرنا في بعض الاحيان مما تلحق بنا ضررا سواء كان ماديا أو جسديا.
2) عندما تريد التعامل مع شركة تكييف لمشروع معين لابد أن توضح لك الشركة كفاءة التكييف وفقا لدرجات الحرارة والرطوبة على مدار السنة وأنه إذا حصل نقص معتبر يؤثر سلبا على مشروعك فلابد أن يتم التعويض من قبل شركة التكييف لأنها إلتزمت بتقديم خدمة ممتازة وليست مجرد تركيب والموضوع انتهى– إلا إذا كانت ظروف طبيعية أثرت في عملية التبريد – ، وفي الغالب سيكون إما نوعية القش غير جيدة و رخيصة أو أن التصميم غير متوافق مع متطلبات المشروع المعني. وأيضا يجب الاخذ بالإعتبار بالصيانة الدورية خصوصا خلال موسم الاتربة (الكتاحة) والترسبات سواء كانت كيميائية أو بيولوجية (بكتيريا) لأنها ستقلل من كفاءة التبريد بشكل كبير.
*******
الجزء الحادي عشر
التاريخ: 13 مايو 2022
الفوضى 2: استهلاك الكهرباء للمكيف الصحراوي “التبخيري”
إذا كنت تمتلك مكيف صحراوي ذو النوع الصندوقي بالبيت أو المصنع، فلا بد أنك لاحظت وجود فتحات هوائية قبل وصول الهواء لقش لتبريد كما نرى بالصورة (27).
كنت أتسائل في نفسي، ما هي الفوائد من هذا الترتيب الخاص للفتحات الهوائية بهذا الشكل بالرغم من أن هذا التصميم سيء من ناحية علم الديناميكا الحرارية ؟
هل له علاقة بزيادة كفاءة التبريد ؟
أنا أشك بذلك، فالسرعة النسبية بين الهواء والماء هي العامل الرئيسي من أجل تحفيق ذلك الغرض (زيادة الكفاءة التبريدية)، ولكن بحالتنا الحالية،فإن زاوية دخول الهواء تجعله يتحرك تقريبا باتجاه موازي لحركة الماء بقش التبريد نتيجة تأثير الجاذبية الأرضية. الزاوية يجب أن تكون معكوسة إذا كان ذلك هدفنا الرئيسي.
إن قش/كرتون التبريد المسمى ب”سيلديك 7090-15″ والذي يتكون من مواد سيليلوزية والمصنع من قبل شركة “مونتيرس”
CELdek 7090-15 cooling pad (cellulose material) that manufactured by “Munters”
يحتوي على تصميم فريد نوعه لقش التبريد،بحيث أنه يوجد ممران داخليان لسريان الماء والهواء وزاوية ميل كل منهما هي 60 و30 درجة بالتتابع. أي أن الزاوية المحصورة بينهما 90 درجة كما نرى بالصورة (28). ().
كما تدعي الشركة: فغن هذا التصميم يمنع من تكون الطحالب وترسب المعادن بمادة القش التبريدي. وبالتالي فإنها تسقط للأسفل عندما تجف. وأنها أيضا تحمي قش التبريد من آثار الضرر المترتب على الطقس القاس والتعرض الطويل للأشعة فوق البنفسجية. وبالتالي ستزيد من مدة الإعتمادية مقارنة بأنواع القش الخرى بالسوق.
على كل حال، وجود زاوية ميل للممرالهوائي داحل قش التبريد هو أفضل بكثير من وجود فتحات هوائية بالجزء الخارجي للمكيف الصحراوي لأن الاخيرة تقوم بوظيفة حاجز لحركة الهواء.
ولهذا، قررت أن أجد فقد الضغط للفتحات الهوائية والتي تستخدم دائما لقش التبريد المصنوع من مادة الأسبين
(Aspen) – خليط من نشارة الخشب والفايبر الإصطناعي
وهو رخيص الثمن مقارنة مع قش الكرتون المصنوع من السيليلوز – باستخدام برنامج المحاكاة الهندسي.
كما نراها بالصورة (29)لقد وجدنا أن فقد الضغط كان حوالي 7.3 باسكال، والذي يمثل قدرة كهربائية غير ضرورية مقدارها 13 وات.
Pressure Loss = 7.3 Pa & Electrical Power = 13 Watt
هل حقا تستحق هذه الطاقة الضائعة لقش التبريد لمادة الإسبين ؟
كحل لهذه المشكلة، لماذا لا نضع سقف معلق شمسي بدل الفتحات الهوائية، على الأقل يمكن الإستفادة من المساحة الغير مستغلة في توليد الكهرباء بموسم الصيف؟.
يتبع
#Energy_Chaos_in_Sudan
#LinkedIn_Suda
*******
الجزء الثاني عشر
التاريخ: 15 مايو 2022
الفوضى 2: استهلاك الكهرباء للمكيف الصحراوي “التبخيري”
فكرة فوق الخيال: تحويل الطقس الرطب إلى جاف للمدن الساحلية
** **
بغض النظر من مميزات استخدام المكيفات الصحراوية سواء كان بالبيت أو مكان العمل، هنالك عيب قد ينسف كل تلك الممزات: وهي أنها تحتاج لنطقة ذات طقس جاف من أجل توفير هواء بارد للمستخدم.
المدن الساحلية تعاني من الطقس الرطب بسبب قربها من البحر. ولهذا فإن السكان يستخدمون نظام مكيفات الفريون بموسم الصيف والتي ستكلف المواطن فاتورة كهربا عالية جدا.
استخدام جهاز تخفيض الرطوبة ودمجه مع المكيف الصحراوي قد تكون فكرة إبداعية وذكية، ولكنها ليست فعالة وغير عملية للأغراض الشخصية من أجل تبريد منزلك.
بالايام الماضية، كنت أفكر حول هذه المشكلة وقلت لنفسي:
“لماذا لا نقوم بتغيير الطقس بالمدن الساحلية ؟”
لقد قمت بدراسة وتحليل حالتنا الحرجة بالنسبة لعملية الترطيب وقد وجدنا أن أفضل حل هو بناء ما أسميته “حائط الإتزان الطقسي” كما نراه بالصورة (30).
Climatic Equilibrium Wall
اسمح لي بأن اشرح لك بلغة الهندسة كيف يعمل هذا الحائط.
إذا كنت مطلعا على أنظمة التبريد المسمية ب
HVAC” أو سمعت بمؤسسة اسمها “أشراي” – “ASHRAE “،
فأنت بالتأكيد تعرف بأن هنالك مخطط مشهور يدعى ب”مخطط الرطوبة” والذي يستخدم لتحديد الرطوبة النسبية، الكثافة ودرجة الحرارة الجافة والرطبة للهواء تحت ظروف الضغط الجوي العادية، كما بالصورة (31)
Psychrometric Chart
كل نقطة بالصورة (30) لديها رقم تمثل الحالة الجوية للهواء بالترتيب كما يلي:
النقطة (1): في البداية، سنفترض أن الهواء بمنتصف البحر (أو الارض القريبة من البرج) درحة حرارتها 40 درجة سلزيوس وأن الرطوبة النسبية هي 20%. وبالتالي فغن كثافة الهواء الرطب بالنسبة للنقطة 1 ستساوي 1.122 كغم/متر مكعب سواء كان بالبحر أو قرب البرج.
- Temperature (T1) = 40 °C
- Relative Humidity (RH1) = 20%
- Density (ρ1) of Wet Air = 1.122 Kg/m3
النقطة (2): بالنهار، فإن حركة الرياح ستكون من ناحية البحر نحو اليابسة، نتيجة الحقيقة العلمية بأن اليابسة تسخن أسرع من البحر، وبالتالي فسيكون هنالك اختلاف لكثافة للهواء على سطح اليابسة والماء.
ولهذا فإن الهواء سوف يتم ترطيبه ويبرد في نفس الوقت خلال مرروه عبر المسار البحر (وهذا يفسر سبب ذهاب الناس للشاطئ بموسم الصيف).
إن درجة الحرارة ستصل ل 22 درجة سلزيوس (إذا كانت العملية الحرارية من النوع المكظوم) مع افتراض أن الرطوبة النسبية وصلت ل100%. كثافة الهواء الرطب ستكون 1.185 كغم/متر مكعب.
- Temperature (T2) = 20 °C
- Relative Humidity (RH2) = 100%
- Density (ρ2) of Wet Air = 1.185 Kg/m3
النقطة (3): الآن، سنفترض أن الهواء البارد تم تسخينه من خلال اتصاله بالوسط المحيط به مع مرور الوقت، وبالتأكيد فإن درجة الحرارة ستصل ل 40 درجة سلزيوس. سنفترض جدلا بأن الرطوبة النسبية ستبقى ثابتة وهو أسوأ سيناريو ممكن. وبالتالي، فإن كثافة الهواء الرطب ستكون 1.097 كغم/متر مكعب وهذا سيؤدي لارتفاع الهواء الساخن للأعلى (أثر الطفو بفعل الجاذبية الأرضية).
- Temperature (T2) = 40 °C
- Relative Humidity (RH2) = 100%
- Density (ρ2) of Wet Air = 1.097 Kg/m3
ماذا سيحصل الآن ؟
راجع الصورة رقم (30).
بالجانب الجاف، لدينا كثافة الهواء الجاف تساوي 1.122 كغم/متر مكعب.
يبنما كثافة لهواء بالجانب الرطب هي 1.097 كغم/متر.
– في الظروف العادية، فإن الجاذبية ستؤثر أيجابيا (أثر الطفو) وسيتحرك الهواء الجاف ليكون بالطبقة السفلى والهواء الرطب الطبقة العليا، ولكن بارتفاع محدد للحائط، فإن تاثير الجاذبية ستكون محايدة ولن يحدث شيء.
لا يوجد مقارنة بشأن الاستهلاك الكهربائي للمكيف الصحراوي والذي تبلغ قدرته تقريبا 500 وات لكي تؤدي نفس المهمة لمكيف الفريون والذي يستهلك قرابة 2000 وات بالبيت أو المصنع.
هنالك كثير من المدن الساحلية ذات الكثافة السكانية العالية بالعالم كسيدني، طوكيو، سنغافورة، بومباي، دبي، روما، نيويورك وغيرها. إنها تعتبربمثابة مغير لعبة لاقتصاد الطاقة للدول.
يتبع
#Energy_Chaos_in_Sudan
#LinkedIn_Sudan
ملاحظات:
1) بيانات النقاط تم الحصول عليها من مخطط الرطوبة القياسي، ما عدا النقطة (3) وكثافة الهواء الرطب والتي استخدمنا فيها قوانين الديناميكا الحرارية.
3) تذكر أن النقطة رقم (3) هو السيناريو الاسوأ بدراستنا وقد لا يحصل بتاتا بسبب عوامل كثيرة منها انتقال الحرارة والتكثيف وغيرها من العوامل. وبالتالي فإن ارتفاع جائط الإتزان الطقسي سيكون أقصر مما هو متوقع.
3) بالليل، فإن المنطقة الرطية ستتعرض لدرجات حرارة منخفضة، وهذا يؤدي لتكثيف البخار الموجود بالهواء الرطب. إنه يعتبر مشروعأعمال لإنتاج مياه مقطرة من الهواء الجوي.
4) “HVAC” Is abbreviation for Heat, Ventilation & Air-Conditioning.
4) “ASHRAE” is also abbreviation for American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc
scientistmohamed 