مدل سازی یک مبدل حرارتی پر شده از مواد با تغییر فاز

سیستم های ذخیره ساز انرژی گرمایی نقش مهمی را در صنایع گوناگون و کاربردهای تجاری و مسکونی دارد. استفاده از این سیستم ها زمانی است که بین تولید و مصرف انرژی تعادل وجود نداشته باشد. جهت ذخیره سازی انرژی در این سیستم ها از مواد با تغییر فاز استفاده می شود. ذخیره سازی گرمای نهان در یک مبدل حرارتی پر شده از PCM بدلیل دانسیته بالای ذخیره انرژی و ثابت بودن تقریبی دما در حین فرآیند تغییر فاز، مورد توجه می باشد. افزایش ظرفیت ذخیره سازی انرژی در بناها می تواند از طریق کاهش نوسان دمای هوای داخل خانه ها باعث راحتی هر چه بیشتر انسان شود، بطوری که دمای هوای داخل خانه برای مدت طولانی نزدیک به دمای مطلوب باشد. در این تحقیق، یک مدل ریاضی بر پایه فرمولاسیون آنتالپی برای یک مبدل حرارتی با صفحات تخت که در بین صفحات هوا جریان دارد، ارایه شده است و با استفاده از آنالیز عددی در قالب معادله ای که تنها متغیر مجهول آن دما باشد، مورد بررسی قرار گرفته است. با کدنویسی برنامه کامپیوتری مدل ارایه شده، اثر ضخامتPCM استفاده شده در مبدل بر روی توزیع دما در لایه PCM و اثر مقدار PCM بر روی زمان ذوب شدن بررسی شده است. نتایج نشان می دهد بین مقدار PCM بکار رفته و زمان ذوب رابطه خطی برقرار است و کاهش ضخامت PCM باعث بهبود عملکرد PCM می شود

کلیدواژه ها:

سرمایش و گرمایش ساختمان ، ذخیره سازی انرژی گرمایی ، PCM مدل سازی