Design Optimization of Solar Cooling Systems for the Climatic Condition of Kuwait

يستهلك تكييف الهواء جزءًا كبيرًا من الطاقة المستخدمة في الكويت بنسبه تصل إلى 60 % من إجمالي الاستهلاك في المباني وتزداد الى حوالي %70 من الكهرباء المستهلكة خ ال ساعات الذروة. ان استخدام تكييف الهواء عى هذا النطاق الشاسع لا يسبب فقط زيادة في إجمالي استهلاك الطاقة وبالتالي ارتفاعا في نسبة التلوث الكربوني، ولكنه يزيد أيضًا من ذروة الطلب عى الحمل مما يتسبب في الاجهاد المفرط عى شبكة الطاقة. ولهذه الأسباب ظهرت أنظمة التكييف بالطاقة الشمسية كبديل لمكيفات الهواء الكهربائية. تتميز أنظمة التكييف بالطاقة الشمسية بكونها أكثر كفاءة في استخدام الطاقة، مما يؤدي الى انخفاض انبعاثات الكربون وبالتالي ضمان جودة أفضل للهواء في الأماكن المغلقة وراحة أكثر إذا ما تم تصميمها بالشكل الأمثل. من بين أنظمة تكييف الهواء التي تعمل بالحرارة، يعتبر نظامي التبريد المجفف والتبريد التبخيري الأكثر شيوعا. في هذا المشروع سنقوم بتطوير أنظمة مبتكرة لتجفيف وامتصاص الطاقة الشمسية والتي سيتم تحسينها لتناسب مناخ الكويت. تتمثل المرحلة الأولى من هذا المشروع في تصميم ومحاكاة، وهو أحدث برامج التصميم والمحاكاة لأنظمة تكييف الهواء. سيتم استخدام TRNSYS النظام باستخدام النتائج لتطوير نموذج أولي للاختبار والتحقق. سيمهد هذا العمل الطريق لتطوير خيار صديق للبيئة، يوفر بدي اً محتم اً لمكيفات الهواء المبردة بكثافة الطاقة في الكويت.

Air conditioning accounts for a major part – up to 60% – of the energy use in buildings in Kuwait. Also, air conditioning consumes about 70% of the electricity during peak hours. Widespread air conditioning system installation not only increases the total energy consumption resulting in the large carbon footprint but also raises the peak load demand causing excessive strains on the power grid. Heat-driven air condition systems that use solar energy are now emerging as alternatives to the electricity-driven convectional refrigerated air conditioners. These systems are found to be more energy efficient, with lower carbon emissions while also ensuring better indoor air quality and comfort when optimally designed. Among the heat-driven air-conditioning systems, the most potential systems are desiccant cooling system and vapor absorption refrigeration system. The project will develop an innovative solar desiccant and absorption cooling systems that will be optimized for Kuwait’s climate. The first phase of this project is to model and simulate the system using TRNSYS, the stateof- the-art modelling and simulation software for air conditioning systems. The results will be used to develop a prototype for testing and validation. This work will pave the way for the development of eco-friendly option, offering a potential alternative to energy-intensive refrigerated air conditioners in Kuwait.