تحلیل سیالاتی و گرمایی فرآیند ذوب پارافین در یک مبدل دولولهای به منظور ذخیره سازی انرژی حرارتی در یک آبگرمکن خورشیدی

بزرگترین چالشی که امروزه پیش روی آبگرمکن های خورشیدی مطرح شده، از کار افتادن این وسایل در هنگام شب یا هوای ابری است. یکی از راههای ذخیره سازی انرژی حرارتی ناشی از تابش خورشید استفاده از گرمای نهان بالای موادتغییر فاز دهنده است. مبدل های دولوله ای پر کاربردترین وسایلی هستند که امروزه از آنها همراه با مواد تغییر فاز دهنده به منظور ذخیره سازی انرژی حرارتی در آبگرمکن های خورشیدی در زمانی که انرژی خورشید در دسترس است استفادهمی شود. پارافین به عنوان ماده تغییر فاز دهنده در پوسته ی مبدل و آب گرم به عنوان سیال عامل در لوله ی داخلی قراردارند. اخیرا در این زمینه مقالات زیادی ارائه شده است که سعی در بهبود عملکرد این مبدل دارند، اما تا به حال هیچگونه تحلیلی بر روی نحوه ی ذوب پارافین در پوسته و همچنین بررسی این فرآیند از لحاظ مکانیک سیالات، ترمودینامیک وانتقال حرارت صورت نگرفته و در بیشتر شبیه سازی ها از نیروی شناوری به عنوان کلیدی ترین پارامتر فرآیند ذوب پارافین صرفنظر شده است. مهمترین مشکلی که تا به حال سایر مقالات به آن اشاره کرده اند ذوب نشدن پارافین موجود در نیمه پایینی مبدل دولوله ای است. این مقاله قصد دارد تا با در نظر گرفتن نیروی شناوری در این فرآیند، تحلیل مناسبی ازفرآیند ذوب پارافین ارائه دهد و با ارائه ی درصدی از پارافین جامد که با گذشت زمان ذوب می شود، سعی می شود تا با تحلیل مناسبی از فرایند ذوب پارافین به منظور بهبود عملکرد مبدل جهت ذخیره سازی بهتر انرژی خورشیدی پیشنهادات جدیدی ارائه شود.