ارزیابی عددی دو آرایش متفاوت برای مخزن ذخیره انرژی حاوی ماده تغییر فازدهنده در کاربرد دما بالا

در این مقاله، به بررسی دو هندسه متداول برای مخازن ذخیره سازی انرژی حاوی ماده تغییر فاز دهنده با استفاده از شبیه سازی عددی پرداخته می شود. این مخزن برای تامین انرژی مورد نیاز یک سیکل تولید توان خورشیدی در طول شب مورد استفاده قرار می گیرد. در این بررسی، دو مخزن با ابعاد و آرایش متفاوت از لوله های داخلی، شامل آرایش رفت و برگشتی متراکم و آرایش مارپیچی برای دستیابی به بیشترین زمان تامین دمای مورد نیاز برای سیکل مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بررسی نشان می دهد که هندسه اول در نهایت قابلیت افزایش دمای سیال عامل تا ۳۰ درجه را دارد و لذا نمی توان از این طراحی، انتظار افزایش دماهای بالاتر را داشت. اما با استفاده از هندسه دوم، در پایان شب دمای ماده تغییر فاز دهنده حدود ۳۷۰ درجه کلوین کاهش یافته که این مقدار نسبت به هندسه اول، شرایط بهتری را فراهم می کند. همچنین، وجود منبع گرمایی ثانویه برای پیش گرم مخزن تا دمای نزدیک به نقطه ذوب در هر دو مورد الزامی به نظر می رسد، در غیر این صورت تمام ماده تغییر فاز دهنده در طول روز ذوب نشده و لذا استفاده از مخزن حاوی ماده تغییر فاز دهنده، بازدهی مورد انتظاری نخواهد داشت.

کلیدواژه ها:

مخزن ذخیره ساز ، ماده تغییر فاز دهنده ، آرایش رفت و برگشتی ، آرایش حلزونی ، شبیه سازی عددی