research centers


Search results: Found 1

Listing 1 - 1 of 1
Sort by

Article
Investigation of Thermal Performance of Finned,Water-PCM,Double Tube Heat Recovery
الأداء الحراري لمنظومة استرجاع الطاقة مكونة من انبوب مزدوج مزعنف

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, focus is taken on developing a waste heat recovery system for capturing potential of exhaust heat from an air conditioner unit to be reused later. This system has the ability to store heat in phase change material (PCM) and then release it to a discharge water system when required. To achieve this goal, a Finned, Water-PCM, Double tube (FWD) system has been developed and tested. Different profiles of fins attached to the (FWD) system have been investigated for increasing the thermal conductivity of the PCM. These include using Circular Finned, Water-PCM, Double tube (CFWD) system; Longitudinal Finned, Water-PCM, Double tube (LFWD) system; Spiral Finned, Water-PCM, Double tube (SFWD) system; as well as; Without Fins, Water-PCM, Double tube (WFWD) system. An experimental test rig that attached to an air-conditioner unit has been built to include 32 tubes of the FWD systems for both vertical and horizontal layouts during charging and water discharging processes. Transient 3-D, numerical simulations using (ANSYS Fluent14.0 software) have been developed to predict the thermal behavior for all types of FWD systems under investigation. Results show a significant performance improvement when using spiral and circular fins during charging process at vertical position. However, longitudinal and without fins showed better performance in horizontal position. Overall, SFWD system in vertical position has been found to exhibit the most effective type due to the fastest PCM melting and solidification. As compared to the WFWD system, the FWD systems have been found to increase the PCM temperature gain of about 15.3% for SFWD system; 8.2% for CFWD; and 4.3% for LFWD system. Also, comparisons between numerical and experimental results for both (measurement data and thermal camera photos) have been found reasonably matched.

في هذه البحث تم التركيز على خزن الطاقة الكامنة للهواء الخارج من منظومة تبريد لاستعمال هذه الطاقة لاحقا. لانجاز هذا الهدف, تم تصنيع منظومة خزن الطاقة الحرارية(FWD)لاستخلاص طاقة الهواء الخارج من مكثف مكيف هواء. هذه المظومة لها القابلية على خزن الطاقة الحرارية واعادة تحريرها الى منظومة الماء عند الحاجة .تم اختبار اشكال مختلفة لزعانف بعد تثبيتها الى منظومة FWD)) لغرض زيادة الموصلية الحرارية لمادة متغيرة الطور(PCM) داخل المنظومة. الأشكال تشمل منظومة ثنائية الانابيب ذو زعانف دائرية(CFWD), منظومة ثنائية الانابيب ذو زعانف طولية(LFWD), منظومة ثنائية الانابيب ذو زعانف لولبية(SFWD), و منظومة ثنائية الانابيب بدون زعانف(WFWD). تم أنشاء موديل الأختبار العملي الذي يحوي على(FWD) ومن ثم تثبيته على منظومة تبريد الهواء بترتيب عامودي وافقي خلال عملية الشحن والتفريغ. ايضآ تم بناء نظام محاكاة عددي باستخدام (ANSYS Fluent 14.0) لتخمين التصرف الحراري لمختلف انواع منظومات (FWD)التي تحت الدراسة. النتائج أظهرت تحسين هام عند أستعمال زعانف لولبية ودائرية أثناء عملية الشحن عند الوضع العمودي اما بالنسبة للزعانف الطولية وبدون زعانف أظهرت أداء افضل عند الوضع الافقي. عموماً، نظام SFWD في الموقعِ العموديِ وُجِدَ لعَرْض النوعِ الأكثر فاعليةِ بسبب ذَوَبان وتجمّدِ PCM الأسرع . تطور ملحوض بالأداء عند استعمال منظومات SFWD,CFWD,LFWD مقارنة بمنظومة WFWD. بصورة عام نسب الزيادة الحاصلة في درجة الحرارة المكتسبة لل PCM كانت 4.3%, 8.3%, و15.3% على التوالي بالمقارنة مع المنظومة بدون زعانف. كذالك وجد بان المقارنة بين النتائج النظرية والعملية متناظرة الى حد معقول.

Listing 1 - 1 of 1
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (1)


Language

English (1)


Year
From To Submit

2015 (1)