شبیه سازی حرارتی دیواره‌ها و فضای داخلی یک اتاقک، تحت تاثیر تغییر فاز مواد ذخیره کننده انرژی با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی
کد مقاله : 1054-CEC1401
نویسندگان
حجت نادی زاده *، عطااله سلطانی گوهرریزی
مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان
چکیده مقاله
مصرف انرژی در جهان هر 20 سال دو برابر می‌شود این مساله باعث استفاده بیشتر از منابع سازگار با محیط زیست شده است. ذخیره انرژی گرمایی توسط جسم به صورت نهان به هنگام تغییر فاز جسم صورت می‌گیرد؛ این ویژگی در مواد تغییر فازدهنده وجود دارد، که در دمای ثابت با جذب گرما از فاز جامد به مایع تبدیل می‌شوند. این مواد انرژی را تقریبا در همان دمایی که جذب می‌کنند، آزاد نیز می‌کنند. در پژوهش حاضر به اهمیت استفاده از مواد ذخیره کننده انرژی در سقف اتاقک با ضخامت مختلف در نرم افزار کامسول مولتی فیزیک پرداخته شده است. در سطح مرتبط با محیط خارجی، انتقال حرارت جابجایی اجباری و تشعشع دمای کف اتاقک °20C در نظر گرفته شده است و جریان سیال متلاطم می‌باشد و با سرعت 0/1 متر بر ثانیه وارد اتاقک می‌شود. با اعمال این شرایط مشاهده می‌شود با افزایش ضخامت ماده تغییر فاز دهنده نوسانات دما در محدوده کوچک‌تری اتفاق می‌افتد. ماکزیمم دمای سطح داخلی سقف اتاقک با ضخامت 1 سانتی‌متری، PCM با کاهش 4/77 درصدی از °31/03C به °28/72C می‌رسد. هدف از این شبیه‌سازی جلوگیری از اتلاف انرژی حرارتی و بررسی توزیع دما و سرعت در ساختمان است.
کلیدواژه ها
مواد ذخیره کننده انرژی، انرژی حرارتی، ساختمان، مصرف انرژی، تغییر فاز
وضعیت: پذیرفته شده