تحلیل و بهینه سازی سیستم ذخیره سازی حرارتی با استفاده از مواد تغییر فاز دهنده
کد مقاله : 1192-ISME2024
نویسندگان
احسان بنی اسدی *1، احسان هاشمی2، امیر بهرامی یاجلو2
1دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه اصفهان، ایران
2دانشکده مهندسی انرژی و فیزیک، دانشگاه صنعتی امیر کبیر، ایران
چکیده مقاله
افزایش مصرف انرژی در بخش‌های مختلف، ضرورت استفاده از سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی حرارتی را برای استفاده در زمان‌های مورد نیاز به‌طور قابل توجهی افزایش داده است. در این پژوهش، یک مبدل حرارتی لوله‌ای با فضای میانی پر شده از پارافین با دمای ذوب 65 درجه سانتی‌گراد به‌عنوان یک سیستم ذخیره‌سازی حرارتی تحلیل شده است. در ابتدا، محاسبات دستی برای مقدار فرضی 15 کیلوگرم پارافین انجام شد. سپس شبیه‌سازی با استفاده از نرم‌افزار HTRI صورت گرفت و عوامل مؤثر بر افزایش بازده مبدل حرارتی بررسی گردید. نتایج نشان داد که برای ذخیره‌سازی 15 کیلوگرم پارافین و انجام فرایندهای شارژ و دشارژ حرارتی طی 4 ساعت، مبدل حرارتی با ابعاد بهینه 30×20 سانتی‌متر و طول مناسب نیاز است. علاوه بر این، افزایش دبی آب ورودی موجب بهبود بازده مبدل می‌شود و استفاده از لوله‌های مسی، کارایی بهتری در انتقال حرارت ارائه می‌دهد. نهایتاً، تاثیر دمای آب ورودی بر بازده مبدل حرارتی به‌طور قابل توجهی بیشتر از سایر عوامل است.
کلیدواژه ها
مبدل حرارتی، مواد تغییر فاز دهنده، ذخیره سازی انرژی، بهینه‌سازی، بازده
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی