Etude de performance des échangeurs a tubes et calandre avec PCM et nano pcm
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Date
2024
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Volume Title
Publisher
ECOLE NATIONALE SUPERIEURE DE TECHNOLOGIE ET D’INGENIERIE - ANNABA
Abstract
Cette étude numérique, réalisée avec Ansys Fluent 2022, examine l’effet des nanoparticules d’Al2O3 à une concentration de 2% sur les performances ther miques d’un système de stockage de chaleur latente (LHS) à base de paraffine. Les simulations, menées sur des périodes de 60 et 80 secondes, ont révélé que la fraction liquide de la paraffine autour des tubes dans le nano-PCM Al2O3 2% est respectivement 55,41% et 48,80% plus élevée qu’avec le PCM pur à des températures d’entrée de 47 °C et 52 °C après 60 secondes, et 56,25% et 56,37% plus élevée après 80 secondes. De plus, la fraction liquide était 21,71 % et 24,74 % plus élevée à 57 °C pour les mêmes périodes. Les temps de décharge ont
également montré une amélioration significative, avec une réduc- tion de 39,05% à une température d’entrée de 15 °C. Ces résultats indiquent que l’ajout de nanoparticules d’Al2O3 améliore la conductivité thermique et ac- célère les processus de fusion et de décharge, permettant un transfert de chaleur plus uniforme et efficace. En conclusion, l’inclusion de 2% de nanoparticules d’Al2O3 dans la paraffine améliore considérablement les performances thermiques du système LHS, fournissant une base solide pour des recherches futures et des applications pratiques dans des systèmes énergétiques nécessitant une gestion thermique optimisée.
Description
Keywords
nanoparticules d'Al2O3, système de stockage de chaleur latente (LHS), paraffine, fraction liquide, nano-PCM, fusion, transfert de chaleur