مطالعه تجربی اثر خارج از مرکز بودن بر فرایند ذوب ماده تغییر فاز دهنده در یک مبدل حرارتی یک آبگرمکن خورشیدی

انرژی خورشیدی یکی از منابع پاک، ارزان قیمت و همیشه در دسترس برای بشر است که در چند دهه ی اخیر مورد توجه صنعتگران و محققان قرار گرفته است . اما یکی از مهمترین مشکلات بهره برداری از این انرژی پاک و رایگان، نا متناوب بودن آن است . بنابراین استفاده از سیستم های ذخیره انرژی حرارتی به منظور بهره برداری موثرتر از این منبع تجدید پذیر ضروری به نظر می رسد. امروزه سیستم های ذخیره سازی انرژی به وسیله گرمای نهان با استفاده از مواد تغییر فاز دهنده۱ از جمله سیستم هایی هستند که برای ذخیره انرژی حرارتی مورد استفاده قرار می گیرند. در بین دستگاه های ذخیره سازی انرژی حرارتی با گرمای نهان، مبدل های حرارتی پوسته و لوله ای ۲ به دلیل داشتن مزیت هایی همچون کاربرد و ساخت آسان جهت استفاده در سیستم های سرمایشی و گرمایشی با دمای پایین مناسب می باشند. در این تحقیق تجربی ابتدا دو مبدل حرارتی دو لوله ای خارج از مرکز با خارج از مرکزی های متفاوت ساخته شده و سپس به یک آبگرمکن خورشیدی که مجهز به گرد آورنده ۳ دو منظوره خورشیدی است ، کوپل می شود. از میان لوله داخلی این مبدل حرارتی ، آبی که توسط آبگرمکن گرم می شود عبور می کند و در لوله خارجی یا پوسته مواد تغییر فاز دهنده نانو۴ قرار دارند. در این مقاله به بررسی تجربی اثر خارج از مرکز بودن ۵ بر فرایند ذوب شدن(ذخیره) یک پارافین واکس همراه با نانوذرات که به عنوان ماده تغییر فاز دهنده ی فضای حلقوی را در یک مبدل حرارتی دو لوله ای افقی خارج از مرکز یک سیستم خورشیدی پر کرده می پردازیم . نتایج تجربی نشان داد که تغییر مکان لوله داخلی به سمت پایین فضای حلقوی موجب می شود تا پارافین واکس بیشتری در دسترس نیروی شناوری قرار گیرد و در نهایت موجب افزایش نرخ فرایند ذوب و به تبع آن کاهش زمان ذوب گردد.

Keywords:

مبدل حرارتی , خارج از مرکزی , آبگرمکن خورشیدی , پارافین واکس