Dissertação
Designing and Prototyping of PCM based Thermal Energy Storage system EVALUATED
E sabido que os materiais de mudança de fase (PCM) possuem elevada densidade de armazenamento de calor e reduzida condutividade térmica. Para validar o utilização do PCM baseado em TES (Thermal Energy Storage - Armazenamento de Energia Térmica) com o propósito de aquecimento urbano, um local de validação em escala laboratorial do LHTES (Latent Heat Thermal Energy Storage) é projetado e construído. A seleção de um PCM comercialmente disponível e adequado para a faixa de temperatura fornecida é feita experimentalmente usando a técnica T-history. Dois tipos de permutadores de calor (HX) são projetados; HX tubo espiral em contra-fluxo submerso em PCM e HX macro-encapsulado com difusor. A baixa condutividade térmica do PCM é superada pela estrutura mecânica complexa do permutador HX. A seleção do macroencapsulamento é feita numericamente usando o COMSOL Multiphysics 5.4. Os ensaios T-history realizados neste estudo mostram que o Crodatherm-60 é o melhor PCM para a faixa de temperatura fornecida (46 °C - 72 °C). O permutador HX do tipo espiral submerso em PCM é projetado para estar em contra-fluxo contendo alhetas para aumentar a condutividade térmica. E os encapsulamentos do tipo elipsóide (HeatStixx) são melhores do que os encapsulamentos do tipo placa (HeatSel), o tempo de carga e descarga do tipo elipsóide é quase 60% menor que o do tipo placa. Comparando os dois projetos, o permutador HX tipo espiral submerso mostra quase 58% maior capacidade de armazenamento em comparação ao permutador HeatStixx e 54% maior que o HeatSel.
outubro 7, 2019, 0:0
Publicação
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Orientação
ORIENTADOR
Centro de Estudos em Inovação, Tecnologia e Políticas de Desenvolvimento (IN)
Auxiliar Researcher
