بررسی تأثیر مبدل حرارتی بر روی انتقال حرارت و جرم در بستر جاذب حرارت خشک هیدرید فلزی

در سیستم های سرمایشی و گرمایشی نوین، سیستم های جاذب خشک (جامد)، به عنوان رقیبان قدرتمندی برای سیستمهای مرطوب متداول، دسته بندی می گردند. از میان سیستم های گرمایش و سرمایش خشک، سیستم هایی که عملکرد آن ها بر مبنای جذب و آزاد سازی هیدروژن، در بستر آلیاژهای فلزی صورت می پذیرد دارای خواص منحصر به فردی می باشند که از جمله ی آن ها می توان به قابلیت کاربری در دماهای پایین اشاره کرد. سیستم های تهویه ی مطبوع و منبع تأمین گرما در ساختمان، سیستم های تهویه ی مطبوع در خودروها و سیستمهای ذخیره هیدروژن از کاربردهای اصلی سیستم های جاذب خشک می باشد. در این مقاله، مدل دوبعدی بستر جاذب خشک هیدرید فلزی، به منظور درک اصول عملکرد آن، واکنش شیمیایی صورت گرفته در محیط متخلخل و بررسی تأثیر مبدل حرارتی آن بر انتقال حرارت و جرمِ توأم در درون بستر بررسی شده است. در ابتدا اعتبار سنجی مدلسازی در قیاس با نتایج آزمایشگاهی انجام شد. در ادامه تأثیر استفاده از مکانیسم انتقال حرارت داخلی و خارجی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج عددی نشان می دهد که استفاده از مکانیسم انتقال حرارت داخلی در مقایسه با سیستم خارجی، سبب بهبود توانایی بستر در جذب گرما خواهد شد. در انتها وضعیت بهینه در آرایش هندسی مکانیزم داخلی از میان چند هندسه مختلف مورد بحث قرار گرفته است

Keywords:

بستر هیدرید فلزی , آزاد سازی هیدروژن , انتقال حرارت و جرمِ توأم , شبیه سازی عددی