Energy storage is becoming increasingly important and plays an important role in the optimal use of available energy. Thermal energy storage is among the more efficient uses of energy. There are factors that affect thermal energy storage. One of these factors is porous media, which affects the thermal performance of phase change material (PCM) thanks to its high thermal conductivity. In this study, the effect of wire meshes with different number of layers on the melting rate of the phase change material was experimentally investigated. In the case of non-wire mesh and different numbers of wire mesh in the test chamber, different combinations of experiments were created. These experimental combinations were investigated at least three different asymmetric constant heat flux boundary conditions. In time-dependent experiments, the melting times of the phase-change material were analyzed and the corresponding heater plate surface temperatures were investigated. Compared to the absence of wire mesh in the test chamber, the melting time of the phase-change material in the case of 8-layer wire mesh improves between 2% and 24% depending on the position of the thermocouples, while this situation is up to 16% in the case of 4-layer wire mesh. The structure of the porous medium and the thermal conductivity coefficient affect the thermal storage performance, temperature distribution and melting time of the phase change material.
Enerjiyi depolama, giderek önem kazanmakta olup mevcut enerjinin en uygun kullanımında önemli rol oynar. Enerjinin daha verimli kullanımları arasında ısıl enerji depolama da yer almaktadır. Isıl enerji depolamaya etkileyen faktörler bulunmaktadır. Bu faktörlerden bir tanesi gözenekli ortamlar olup, yüksek ısı iletim katsayısı sayesinde faz değiştiren malzemenin (FDM) ısıl performanslarını etki etmektedir. Bu çalışmada, farklı katman sayılarında tel örgülerin faz değiştiren malzemenin erime hızına etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Deney odasında tel örgüsüz ve farklı sayıda tel örgüler olması durumunda farklı deney kombinasyonları oluşturulmuştur. Bu oluşturulan deney kombinasyonlarının her biri en az üç farklı sabit ısı akısı sınır şartında incelenmiştir. Zamana bağlı yapılan deneylerde faz değiştiren malzemenin erime süreleri analiz edilmiş ve buna karşılık gelen ısıtıcı plakanın yüzey sıcaklıkları incelenmiştir. Deney odasında tel örgü olmaması durumu ile kıyaslandığında 8 katmanlı tel örgülü durumunda faz değiştiren malzemenin erime süresi termokuplların konumuna bağlı olarak %2 ile %24 arasında iyileşme söz konusu iken 4 katmanlı tel örgüde bu durum %16’a kadar artış göstermektedir. Gözenekli ortamın yapısı ve ısı iletim katsayısı faz değiştiren malzemenin ısıl performansı, sıcaklık dağılımını ve erime süresini etkilemektedir.
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Mechanical Engineering (Other) |
Journal Section | Research Article |
Authors | |
Early Pub Date | March 29, 2024 |
Publication Date | April 29, 2024 |
Submission Date | July 18, 2023 |
Acceptance Date | November 27, 2023 |
Published in Issue | Year 2024 Volume: 65 Issue: 714 |
Derginin DergiPark'a aktarımı devam ettiğinden arşiv sayılarına https://www.mmo.org.tr/muhendismakina adresinden erişebilirsiniz.
ISSN : 1300-3402
E-ISSN : 2667-7520