منحة الدكتوراه: مراقبة أداء شبكة الأنابيب البوليمرية في تطبيقات خدمات البناء باستخدام تشخيص التصوير المقطعي بالأشعة تحت الحمراء

معظم استهلاك الطاقة في المباني يكون للتدفئة (45%)، الماء الساخن (9%) والتبريد (5%). تبلغ الطاقة المستخدمة في التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) في المباني التجارية والمنزلية حوالي 59% من إجمالي استهلاك الطاقة في المبنى. يمكن أن تكون المياه غير المعالجة في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) المائية ضارة بأداء الطاقة وطول عمر النظام. وتقدر بعض المصادر أنه يتم استهلاك 30% إضافية من الطاقة بسبب انخفاض كفاءة النظام نتيجة لتدهور جودة المياه، وسوء الصيانة، والتضخم في حجم المكونات (وزارة الطاقة الأمريكية، 2023).

جميع العوامل المذكورة أعلاه تقلل من انتقال الحرارة مما يجعل الأنظمة الهيدروليكية أقل قدرة على التعامل مع الظروف الجوية القاسية، وبالتالي تقليل الأداء بنسبة 15-30٪. نظرًا لضعف صيانة النظام، ستحتاج المكونات المختلفة للنظام إلى العمل بجهد أكبر وبكفاءة أقل، مما يؤدي إلى زيادة استخدام الطاقة وتقليل عمر النظام.

فرضية البحث هي أن تشخيص التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء يمكن أن يحسن أداء الطاقة بدقة ويسلط الضوء على أنظمة الأنابيب البوليمرية التي تعاني من فشل النظام. الهدف من هذا المشروع هو تطوير أدوات دعم القرار للتنبؤ بالوقت الذي يمكن فيه لتدخل الصيانة في الوقت المناسب تحسين تشغيل وصيانة أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء البوليمرية ذات الحلقة المغلقة بشكل فعال من حيث التكلفة. الأهداف هي:

1. التحقق من أداء دورة حياة أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ذات الحلقة المغلقة من خلال تحليل البيانات التجريبية.
2. تطوير نهج تشخيصي، باستخدام التعرف على الصور من التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء لتقديم المشورة للصيانة.
3. قم بتطوير بيانات مدفوعة لأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء البوليمرية، المرتبطة بإطار إدارة طاقة المبنى، مما يتيح التدخل في الوقت الفعلي لتحسين الصيانة وكفاءة الطاقة.
4. التحقق من صحة النموذج الأولي لنظام دعم القرار المقترح لإدارة الطاقة، لتمكين اعتماده عبر القطاع واستغلال فرص التسويق
5. نشر النتائج وتطوير أداة تعليمية بسيطة وتفاعلية وإنشاء توصيات قياسية وإرشادات للتصميم

معلومات التمويل الإضافية:

تستمر المنحة لمدة ثلاث سنوات وتوفر راتبًا معفيًا من الضرائب قدره 18,622 جنيهًا إسترلينيًا سنويًا طوال مدة الدراسة بالإضافة إلى رسوم التعليم الجامعي.

تغطي الرسوم الدراسية تكلفة التدريس والتقييم وتشغيل مرافق الجامعة مثل المكتبة ومعدات تكنولوجيا المعلومات وخدمات الدعم الأخرى. يمكن دفع الرسوم والمصاريف الجامعية مقدمًا وهناك عدة طرق للدفع منها الدفع عبر الإنترنت والدفع بالتقسيط. تتم مراجعة الرسوم سنويًا ومن المرجح أن تزيد لتأخذ في الاعتبار الضغوط التضخمية.