Characterisation of a Thermal Energy Storage System
Szimulációval és kísérletekkel jellemezünk egy olaj/kavicságyas hőenergia-tároló (TES) rendszert, amely növeli a napkollektoros tűzhely teljesítményét. A napkollektoros főző- és TES-rendszer hőtechnikai paramétereinek leírására matematikai modelleket dolgoztunk ki energiaegyensúlyi egyenletek segítségével.
A modelleket kísérleti adatokkal validálták, és ésszerű egyezést értek el a kísérlet és a modell között. A TES-rendszer két töltési módszerét javasoljuk és implementáljuk egy Simulink blokkmodell segítségével a Matlab környezetben. Az állandó áramlási sebességű (CFC) módszer állandó áramlási sebességgel tölti fel a tárolót, míg az állandó hőmérsékletű töltés (CTC) módszer az áramlási sebesség változtatásával állandó értéken tartja a kimeneti töltési hőmérsékletet.
A szimulációs eredmények azt mutatják, hogy az állandó hőmérsékletű töltés alkalmazása esetén nagyobb mértékű a termikus rétegződés, nagyobb a tárolt energia és a tárolt exergia. Három szilárd anyag (olvasztott szilícium-dioxid üveg, timföld, rozsdamentes acél) teljesítményét szimulálták és hasonlították össze a kavicsok esetében a tengelyirányú hőmérséklet-eloszlás, a tárolt energia és a tárolt exergia szempontjából.