بررسی تجربی تاثیر استفاده از لوله مواج و پره تسمه‌ای در بهبود نرخ انجماد در سامانه ذخیره‌سازی یخ روی کویل

Abstract

ذخیره­ سازی انرژی راه ­حل مشکل ناسازگاری میان زمان عرضه و تقاضا است. ذخیره سرمایشی، از جمله سامانه­های ذخیره­ساز انرژی می­باشد. یکی از معایب این نوع ذخیره­ سازها، نرخ پایین انتقال حرارت است که معمولاً ناشی از هدایت پایین ماده تغییر فاز دهنده و یا بازده پایین اجزاء سامانه می‌باشد. در این مقاله به­صورت تجربی به تاثیر استفاده از پره‌های تسمه‌ای در مقایسه با استفاده از لوله موج‌دار در بهبود نرخ تشکیل یخ در سامانه ذخیره سازی یخ روی کویل پرداخته شده است. مقایسه ضخامت یخ بدست آمده در دو حالت گواه بیشتر بودن کارایی لوله ­موج­دار می‌باشد. از مهم­ترین نتایج به­دست آمده می­توان به افزایش 08/21 % حجم یخ تشکیل شده در استفاده از کویل مسی موج­دار اشاره کرد. همچنین، میزان مصرف برق برای تولید هر لیتر یخ در حالت استفاده از لوله موج­دار 62/0 کیلووات ساعت و برای لوله تسمه دار 72/0 کیلووات ساعت می‌باشدکه نشانگر برتری روش استفاده از لوله موجدار می‌باشد. همچنین، نتایج حاکی از آن است که در حالت لوله ­موج­دار در برآمدگی­ها ضخامت یخ تشکیل شده در زیر لوله نسبت به روی لوله بیشتر است، این در حالی است که این مساله در فرورفتگی­ها برعکس است و ضخامت یخ در ناحیه روی لوله حدود 25% از ضخامت یخ زیر لوله بیشتر است. در ضمن، در دو حالت، ضخامت یخ در انتهای آزمایش در راستای عمودی و راستای افقی کمتر از 1% تفاوت دارند.