ENERGY STORAGE BY PHASE CHANGE AROUND RADIALLY FINNED TUBES

Year 2003, Volume: 5 Issue: 2, 61 - 71, 01.05.2003

Aytunç Erek Mehmet Ali Acar

Abstract

In this study, energy storage by phase change around a radially finned tube with a constant wall
temperature is investigated numerically. The solution of the system includes the solution of the
governing equations for the heat transfer fluid (HTF), pipe wall & fins and the phase change material
(PCM). Control volume finite difference approach and semi implicit scheme are used to discretize the
system of equations. Numerical simulations are performed to investigate the effect of several fin
parameters (fin spacing, fin thickness, fin diameter) and tube wall temperature. The effect of each
variable to energy storage and amount of solidification are presented graphically and related
equations are given. Optimum system design for the most effective energy storage may be obtained
with the use of given results.

Keywords

Thermal energy storage, Finned tube, Phase change

RADYAL KANATLI BORU ÇERÇEVESİNDE FAZ DEĞİŞİMİ İLE ENERJİ DEPOLANMASI

Abstract

Bu çalışmada, iç yüzeyi sabit sıcaklıkta olan radyal kanatlı bir boru çevresinde faz değişimi ile
enerji depolanması sayısal olarak incelenmiştir. Sistemin çözümü, ısı transfer akışkanı (ITA), boru
duvarı & kanat, ve faz değişim malzemesi (FDM) için elde edilen eşitliklerin bir bütün olarak
çözülmesini içerir. Bu eşitliklerin çözülmesinde kontrol hacmi sonlu farklar yaklaşımı ve yarı
kapalı çözücü (SIS algaritması) kullanılmıştır. Farklı kanat parametreleri ( kanat aralığı, kanat
kalınlığı, kanat çapı ) ve farklı yüzey sıcaklığı için sayısal çözümlemeler elde edilmiştir. Her bir
değişkenin depolanan enerjiye, katılaşma miktarına olan etkileri grafik olarak gösterilmiş ve bunlarla
ilgili bağıntılar elde edilmiştir. Elde edilen sonuçların kullanımı ile, enerji depolama açısından en
uygun sistem tasarımı yapılabilmektedir.

Keywords

Isıl enerji depolama, Kanatlı boru, Faz değişimi