سیستم های ذخیره انرژی پوسته- لوله با به کارگیری مواد تغییرفازدهنده

چکیده مقاله

امروزه بحران انرژی به عنوان یکی از مهم ترین دغدغه های بشر مورد توجه قرار گرفته است. بنابراین استفاده بهینه و مستمر از انرژی، با ذخیره سازی آن امکان پذیر است. ذخیرهسازی مناسب علاوه بر ایجاد توازن بین عرضه و تقاضای انرژی، گام بلندی در راستای کاهش مصرف سایر انرژی ها برمی دارد. بهره گیری از گرمای نهان ناشی از تغییر فاز ماده تغییرفازدهنده به همراه انرژی گرمایی محسوس، از روش های نوین ذخیره سازی انرژی است. ماده تغییرفازدهنده در زمان دریافت انرژی با تغییر فاز آن را به صورت گرمای نهان در خود ذخیره می کند و در زمان عرضه انرژی با برگشتن به فاز اولیه، انرژی ذخیره شده را در اختیار محیط پیرامون خود قرار می دهد. در این مقاله به بررسی مواد تغییرفازدهنده، ویژگی ها و تقسیم بندی آن ها و هم چنین کاربرد آن ها در سیستم های ذخیره انرژی پوسته- لوله پرداخته می شود. سیستم های ذخیره انرژی پوسته- لوله در صنایع مختلفی از جمله ذخیره سازی انرژی خورشیدی کاربرد دارند. در سیستم های ذخیره انرژی پوسته- لوله درون لوله سیال جریان داشته و درون پوسته ماده تغییرفازدهنده قرار دارد. هم چنین در این مقاله مطالعات عددی و تجربی انجام شده درباره به کارگیری مواد تغییرفازدهنده در سیستم های ذخیره انرژی پوسته- لوله در شرایط به کارگیری یک ماده و چند نوع ماده تغییرفازدهنده در سمت پوسته مرور می شود. نتایج مطالعات انجام شده در این زمینه نشان داد که میدان سرعت سیال داخل لوله سریعاً توسعه یافته می شود. هم چنین انتقال حرارت به ماده تغییرفازدهنده در فرآیند ذوب تحت تاثیر جابجایی طبیعی قرار دارد. هم چنین استفاده از چند نوع ماده تغییرفازدهنده در سمت پوسته، باعث بهبود نرخ ذوب و انجماد می شود.