DESIGNING AND TESTING A LOW-COST SOLAR WATER HEATER

Abstract

A solar water heating system is a device that captures solar energy and transfers it in the form of heat to water. Solar water heaters are very easy to install and use. They can be adapted to any type of installation. We undertook, in our work, to realize two solar collectors at a reduced cost. We have chosen to use date palm waste as thermal insulation for our solar collectors. In the first solar collector, we used the waste from the date palm that we crushed without adding anything. In the second solar collector, we used a mixture of crushed waste and starch. We have carried out tests in accordance with the European standard EN 12975-2-2006. In addition, we carried out modeling of the thermal behavior of the collectors. The results showed that our solar collectors provided good behavior and good performances, close to the performance of a commercial solar collector, with a production cost up to three times cheaper.

Un chauffe-eau solaire est un dispositif qui permet de capter l’énergie solaire et la transférer sous forme de chaleur à l’eau. Les chauffe-eaux solaires sont très faciles à installer et utiliser. On peut les adapter à tout type d’installation. Nous avons entrepris dans notre travail de réaliser deux collecteurs solaires à cout réduit. Nous avons choisi d’utiliser les déchets du palmier dattier comme isolant thermique de nos collecteurs solaires. Dans le premier collecteur solaire nous avons utilisé les déchets du palmier dattier broyé sans rien ajouter. Dans le deuxième collecteur solaire nous avons utilisé un mélange de déchets broyé et d’amidon. Nous avons effectué des tests en accord avec la norme européenne EN 12975-2-2006. Par ailleurs, nous avons effectué une modélisation du comportement thermique des collecteurs. Les résultats obtenus montrent que nos collecteurs solaires démontrent un bon comportement et de bonnes performances, proches des performances d’un collecteur solaire commercial, avec un cout de production jusqu’à trois fois moins cher.

سخان المياه الشمسي هو جهاز يلتقط الطاقة الشمسية وينقلها على شكل حرارة الى الماء، سخانات المياه بالطاقة هي سهلة التركيب والاستخدام، ويمكن تكييفها مع أي نوع من التثبيت الشمسي. لقد تعهدنا في عملنا بإنجاز اثنين من مجمعات الطاقة الشمسية بتكلفة منخفضة. لقد اخترنا استخدام مخلفات النخيل كعزل حراري لمجمعات الطاقة الشمسية لدينا. في اول مجمع للطاقة الشمسية، استخدمنا نفايات نخيل التمر المسحوق دون إضافة أي شيء، وفي المجمع الثاني استخدمنا خليط من النفايات المطحونة ممزوجة مع النشاء. لقد أجرينا الاختبارات وفقًا للمعيار الأوروبي EN 12975-2-2006 . بالإضافة إلى ذلك، قمنا بتنفيذ نمذجة للسلوك الحراري للمجمعات. تظهر النتائج التي تم الحصول عليها أن مجمعات الطاقة الشمسية لدينا تظهر سلوكًا جيدًا وأداءًا جيدًا، بالقرب من أداء المجمعات الشمسية التجارية، مع تكلفة إنتاج تصل إلى ثلاث مرات أرخص