بررسی عددی بهبود عملکرد سیستم های ذخیره سازی انرژی حرارتی به صورت گرمای نهان در فرآیند بازیابی انرژی

در این مقاله، بهبود عملکرد سیستم های ذخیره سازی انرژی حرارتی به صورت گرمای نهان مورد بررسی قرار گرفتهاست. این سیستم ها ذخیره و آزادسازی انرژی را حین فرآیند تغییر فاز جامد-مایع مواد تغییر فاز دهنده انجام می دهند.محدودیت اصلی آن ها، ضعیف بودن ضریب انتقال حرارت هدایتی ماده ی تغییر فاز دهنده است که به دلیل تضعیفانتقال حرارت، سرعت ذخیره و بازیابی انرژی را به شدت کاهش می دهد. در پژوهش فعلی، اثر افزودن پره با آرایش Y-شکل و افزودن نانوذرات به ماده ی تغییر فاز دهنده به منظور افزایش عمق نفوذ حرارتی و بهبود ضریب انتقال حرارتهدایتی مورد بررسی قرار گرفته است. برای حل عددی معادلات حاکم بر فرآیند بازیابی انرژی، نرم افزار متن باز مبتنیبر روش استاندارد اجزا محدود گلرکین مورد استفاده قرار گرفته است. اثر تغییر پارامترهای هندسی پره و درصد حجمینانوذرات بر فرآیند بازیابی انرژی مورد بررسی قرار گرفته اند. در بررسی عملکرد سیستم های ذخیره سازی انرژی حرارتیبه صورت گرمای نهان در پروهش حاضر، برخلاف پژوهش های انجام شده تاکنون، علاوه بر تسریع فرآیند، به جلوگیری ازکاهش حداکثر ظرفیت دخیره ی انرژی توجه شده است. نتایج پژوهش انجام شده، دلالت بر ارجح بودن روش بهکارگیری پره با آرایش مناسب نسبت به روش اعمال نانوذرات، در بهبود عملکرد سیستم های ذخیره سازی انرژی حرارتیبه صورت گرمای نهان دارد.

Keywords:

انجماد , پره , نانوذرات , سیستم های ذخیره سازی انرژی حرارتی به صورت گرمای نهان , ماده ی تغییر فاز دهنده