Підвищення ефективності використання маси акумулюючого матеріалу в акумуляторах теплоти фазового переходу

Authors

  • Є. О. Антипов

Abstract

UDC 536.248.2

Efficiency WEIGHT accumulating material in the HEAT ACCUMULATORTRANSITION PHASE

I. Antypov

 

Author conducted experimental studies of the effectiveness of the heat accumulating phase change material in terms of thermal power found shortcomings in the design of the latter. There is a need to increase the useful mass of material accumulating since the phase transition is costly thermal energy and is not the entire thickness of the material simultaneously.

The purpose of research - efficiency accumulating mass of material in the heat accumulators phase transition.

Materials and methods of research. As a result of numerical modeling and experimental studies revealed the presence of areas of low rate of melting accumulating material which is in the lower range of heat sources. The difference between the values of the temperature in the initial and final stage of melting in quantities upper and lower levels do not exceed ± 5 ÷ 7 ° C. Therefore, in order to better heating heat accumulating material lower levels proposed advanced battery design phase heat transfer, which compared with the previous model, has some design changes in a wave-like bottom.

Results. Temperature field in volume accumulating material improved battery design of heat is uniform in comparison with the existing structure.

In addition, the cross-section is a more evenly distributed temperature flow.

Exergic conducted analysis shows that in terms of useful mass amount accumulating material that was effectively involved under equal conditions of work, the same. But in the proposed version it works effectively by changing the geometry of the design in the bottom of the battery casing.

Implementation wavy form the bottom of the cabinet, provided a growth factor useful mass accumulating material 36 % for the same heat output of the sample-analogue.

Conclusions

1. To reduce the amount of "dead zones" in accumulating material to minimize its bottom hull perform an undulating shape.

2. Established temperature heat accumulating material at the bottom and the bottom of the housing wall teploakumulyatora improved designs by 7 % and 15 % higher than in the bulk material accumulating unit study design.

3. The comparative analysis of the energy accumulators of heat in the "category" showed that the mass ratio useful heat accumulating material improved battery design is 36 % higher compared to the study.

References

Антипов Е. А. Экспериментальное исследование процессов фазового перехода в теплоаккумулирующих материалах органического происхождения / Е. А. Антипов // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института электрификации сельского хозяйства. – 2015. – № 3 (20). – С. 44–49.

Антипов Є. О. Експериментальне дослідження ефективності нової конструкції акумулятора теплоти фазового переходу / Є. О. Антипов // Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія «Техніка та енергетика АПК». – 2015. – Вип. 209, ч. 2. – С. 253–257.

Антипов Є. О. Чисельне дослідження процесів теплопереносу в низькотемпературних акумуляторах теплоти при фазових перетвореннях акумулюючого матеріалу / Є. О. Антипов // Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія «Техніка та енергетика АПК». – 2015. – Вип. 224. – С. 208–213.

Антипов Е. А. ?сследование процессов тепло- и массопереноса в низкотемпературных аккумуляторах теплоты при фазовых превращениях аккумулирующего материала / Е. А. Антипов // Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. – 2015. – Вип. 15, т. 2. – С. 131–135.

Антипов Е. А. Экспериментальное исследование основных режимов работы низкотемпературных аккумуляторов теплоты фазового перехода кожухотрубного типа / Е. А. Антипов // Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. Серія «Технічні науки». – 2015. – № 164. – С. 101–103.

Куколев М. ?. Оценка эффективности использования массы теплового аккумулятора / М. ?. Куколев // Труды лесоинженерного факультета ПетрГУ. – Петрозаводск : ?зд. ПетрГУ, 1996. – С. 40–42.

Куколев М. ?. Основы проектирования тепловых накопителей энергии / М. ?. Куколев. – Петрозаводск : ?зд. ПетрГУ, 2001. – 240 с.

Мартыновский B. C. Циклы, схемы и характеристики термотрансформаторов / B. C. Мартыновский. – М. : Энергия, 1979. – 285 с.

Downloads

Published

2017-02-24

Issue

No. 242 (2016)

Section

Статті

License

Relationship between right holders and users shall be governed by the terms of the license Creative Commons  Attribution – non-commercial – Distribution On Same Conditions 4.0 international (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk

Authors who publish with this journal agree to the following terms:

  • Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
  • Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
  • Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).