کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

صفحه اصلی / ششمین کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

ارزیابی عملکرد حرارتی محفظه طبقه بندی شده حاوی ماده تغییر فاز دهنده در اثر تغییرات دما و افزودن نانوذرات هیبرید

نویسندگان :

حمیدرضا بهرامی¹ مهزیار قایدی²

1- دانشگاه صنعتی قم 2- دانشگاه صنعتی قم

کلمات کلیدی :

مواد تغییر فاز دهنده،ذخیره انرژی حرارتی،پی سی ام،انتقال حرارت،نانوذرات هیبرید

چکیده :

امروزه، با توجه به رو به پایان بودن منابع انرژی فسیلی و خطرات زیست‌محیطی توجه محققین و دولت ها به سمت استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر جلب شده است. یکی از چالش‌های استفاده از این انرژی ها ذخیره‌سازی و جلوگیری از هدر رفت آن ها است. یکی از روش های نوین و بهینه جهت ذخیره انرژی حرارتی به میزان حداکثری، استفاده از مواد تغییر فاز دهنده و ذخیره انرژی به‌صورت گرمای نهان است. در این مطالعه، به‌صورت عددی و به کمک یک نرم‌افزار بر پایه حجم محدود، اثرات تغییر دمای دیوار داغ و افزودن نانوذرات دارای رسانایی حرارتی بسیار بالا در محفظه طبقه‌بندی پر شده از ماده تغییر فاز دهنده مورد ارزیابی قرار داده شده است. مطالعه حاضر در دو بخش انجام شده است. در بخش اول اثر تغییر دمای دیوار های داغ (60، 70، 90 درجه سانتی‌گراد) بر محفظه-های پر شده از لائوریک اسید مورد بررسی قرار داده شده است. نتایج این بخش نشان می دهد که افزایش دمای منبع داغ موجب کاهش زمان ذوب و افزایش ذخیره حرارتی درون محفظه . ملاحظه شد که محفظه ها در دمای 90 درجه بیشترین نرخ جذب حرارت را در مقایسه با سایر دما ها دارند. در بخش دوم اثر افزودن نانوذرات مس و نقره (با غلظت حجمی 3 و 5 درصد) مورد بررسی قرار داده شد. نتایج این بخش نشان می دهد که با افزودن نانوذرات دارای رسانایی حرارتی بالا و افزایش غلظت حجمی نانوذرات، مدت زمان شارژ و میزان حرارت جذب شده توسط ماده تغییر فاز دهنده درون محفظه ها به ترتیب کاهش و افزایش پیدا می‌کنند. همین‌طور ملاحظه شد غلظت حجمی 5 درصد نانوذرات، کمترین زمان برای ذوب ماده تغییر فاز را به دست می‌دهد.