مهندسی مکانیک امیرکبیر، جلد ۵۰، شماره ۶، صفحات ۱۴۰۳-۱۴۱۰

عنوان فارسی بررسی تجربی شارژ پارافین واکس همراه با نانوذرات در یک مبدل حرارتی دو لوله‌ای خارج از مرکز برای ذخیره انرژی در یک آبگرمکن خورشیدی
چکیده فارسی مقاله کاربرد‌سیستم‌ذخیره‌انرژی‌حرارتی‌با‌استفاده‌از‌گرمای‌نهان‌ذوب‌مواد‌تغییر‌فاز‌دهنده‌یکی‌از‌روش‌های‌مؤثر‌و‌کارآمد‌برای‌ ذخیره‌انرژی‌در‌آبگرمکن‌های‌خورشیدی‌است.‌این‌مقاله‌مربوط‌به‌پژوهشی‌تجربی‌است‌که‌در‌هفته‌اول‌شهریور‌سال‌‌93در‌دانشگاه‌ صنعتی‌جندی‌شاپور‌دزفول‌انجام‌شده‌است.‌در‌این‌پژوهش‌ابتدا‌دو‌مبدل‌حرارتی‌دو‌لوله‌ای‌خارج‌از‌مرکز‌با‌خروج‌از‌مرکزهای‌متفاوت‌ ساخته‌شده‌است‌و‌هر‌کدام‌به‌صورت‌مجزا‌در‌مدار‌یک‌سیستم‌آبگرمکن‌خورشیدی‌اجباری(پمپی)‌قرار‌گرفته‌اند‌که‌این‌سیستم‌خود‌شامل‌ یک‌کلکتور‌خورشیدی‌صفحه‌تخت‌و‌یک‌مخزن‌ذخیره‌و‌یک‌پمپ‌گردش‌دهنده‌آب‌گرم‌است.‌از‌میان‌لوله‌داخلی‌این‌مبدل،‌آبی‌که‌ توسط‌کلکتور‌خورشیدی‌گرم‌می‌شد‌عبور‌می‌کرد‌در‌حالی‌که‌در‌پوسته‌این‌مبدل‌پارافین‌واکس‌به‌عنوان‌ماده‌تغییر‌فاز‌دهنده‌که‌به‌آن‌ نانوذرات‌اکسید‌مس‌برای‌افزایش‌ضریب‌هدایت‌حرارتی‌اضافه‌شده‌بود‌قرار‌داشت.‌در‌این‌مقاله‌به‌بررسی‌تجربی‌تأثیر‌نانوذرات‌اکسید‌ مس‌و‌همچنین‌اثر‌خارج‌از‌مرکز‌بودن‌بر‌فرایند‌شارژ‌پارافین‌واکس‌به‌عنوان‌ماده‌تغییر‌فاز‌دهنده‌و‌همچنین‌ذخیره‌انرژی‌در‌اثر‌تغییر‌این‌ دو‌پارامتر‌پرداخت‌شده‌است.‌نتایج‌تجربی‌نشان‌داد‌که‌در‌مبدل‌حرارتی‌با‌خروج‌از‌مرکز‌‌1اینچ‌حاوی‌پارافین‌واکس‌با‌‌3درصد‌نانوذرات،‌1 درصد‌نانوذرات‌و‌بدون‌نانوذرات‌به‌ترتیب‌پارافین‌واکس‌در‌ساعات‌‌16:20‌،15:20‌،14:20به‌نقطه‌ذوب‌رسیده‌است‌و‌مبدل‌حرارتی‌ با‌خروج‌از‌مرکز‌‌1اینچ‌در‌مقایسه‌با‌مبدل‌حرارتی‌با‌خروج‌از‌مرکز‌‌0/5اینچ‌که‌هر‌دو‌حاوی‌پارافین‌واکس‌با‌‌3درصد‌نانوذرات‌بودند‌به‌ ترتیب‌در‌ساعات‌‌14:20و‌‌15:40به‌نقطه‌ذوب‌پارافین‌واکس‌رسیدند.‌در‌واقع‌می‌توان‌گفت‌که‌با‌پایین‌آوردن‌لوله‌داخلی‌مبدل‌حرارتی‌ و‌افزودن‌نانوذرات،‌می‌توان‌فرایند‌ذوب‌شدن(شارژ)‌پارافین‌واکس‌و‌همچنین‌ذخیره‌انرژی‌حرارتی‌و‌کارایی‌مبدل‌حرارتی‌را‌به‌صورت‌ قابل‌ملاحظه‌ای‌بهبود‌بخشید.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله

عنوان انگلیسی Experimental Study of Charge of Paraffin Wax Along with Nanoparticles in an Eccentric Double Tube Heat Exchanger for Storing Energy in a Solar Water Heater
چکیده انگلیسی مقاله Use of thermal energy storage using latent heat fusion of phase change materials is an effective and efficient way for energy storage in solar water heaters. The present paper is an experimental study carried out at last week of August 2014, in Jundi-Shapur Industrial University of Dezful City. First, in this study, two eccentric double tube heat exchangers with different eccentricities were built and each was separately placed in the circuit of a forced solar water heater including a flat plate solar collector, a storage tank, and a hot water circulating pump. Through the internal tube of heat exchanger passes the water heated by the solar collector, while the shell contains paraffin wax as the phase change material to which copper oxide nanoparticles are added to increase thermal conductivity. This study experimentally investigates the effect of copper oxide nanoparticles and also the effect of eccentricity on the charge of paraffin wax as the phase change material and energy storage due to the change in both of these parameters. Experimental results indicate that paraffin wax containing 3%, 1% and without nanoparticles, have reached their melting points at 14:20, 15:20 and 16:20, respectively, in the heat exchanger with 1 inch eccentricity , Paraffin wax with 3% nanoparticles has reached its melting point at 14:20 and 15:40 in the heat exchangers with 1-inch eccentricity and 0.5-inch eccentricity, respectively. . It is worth noting that lowering the heat exchanger internal tube and adding nanoparticles significantly improve the fusion (charge) of paraffin wax and also thermal energy storage.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله

نویسندگان مقاله محمدرضا عصاری |
دانشکده‌مهندسی‌مکانیک،‌دانشگاه‌صنعتی‌جندی‌شاپور‌دزفول،‌دزفول،‌ایران

رضا نصیری |
دانشکده‌مهندسی‌مکانیک،‌دانشگاه‌صنعتی‌جندی‌شاپور‌دزفول،‌دزفول،‌ایران

احمد علی پور |
دانشکده‌مهندسی‌مکانیک،‌دانشگاه‌صنعتی‌جندی‌شاپور‌دزفول،‌دزفول،‌ایران


نشانی اینترنتی https://mej.aut.ac.ir/article_983_faffa4b28ecf8da3556b44bf7c2ab839.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1252/article-1252-1479076.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات