20813

۲۰۸۱۳

طراحي و ساخت نمونه آزمايشگاهي سامانه گرمايش از كف خورشيدي بهينه‌شده با مواد تغيير فاز دهنده

كارشناسي ارشد

مهندسي سيستم هاي انرژي - انرژي و محيط زيست

۱۳۹۵

۱۳۹۷/۱۲/۱۹

دكتر روح الله احمدي - دكتر صادق صادق زاده

فناوري هاي نوين

تقاضاي انرژي بالا ، و مصرف بالاي منابع طبيعي به يكي از بحراني ترين چالش هاي جهان در قرن اخير، تبديل شده است. بخش ساختمان يكي از بزرگترين مصرف كننده هاي انرژي مي باشد و يك سوم از انرژي نهايي مصرفي جهان را مصرف مي كند، در نتيجه از بزرگترين بخش هاي منتشر كننده كربن دي اكسيد(2CO) به عنوان يك گاز گلخانه اي به شمار مي رود. از اين رو استفاده از منابع انرژي تجديدپذير و پاك، مانند انرژي خورشيدي همراه با ذخيره ساز هاي انرژي گرمايي نهان با استفاده از موادتغييرفازدهنده در بخش ساختمان، يكي از راه حل هاي مناسب براي كاهش مصرف انرژي و انتشار گازهاي¬گلخانه¬اي مي باشد. همچنين انتخاب سيستم گرمايش مناسب كه بتواند شرايط آسايش حرارتي مناسب تري را براي ساكنان ايجاد كند بسيار مهم مي باشد، سيستم هاي گرمايش از كف دماي هواي محيط داخل ساختمان را مطبوع تر از ساير سيستم ها حفظ مي نمايند. در اين پروژه، از يك كلكتور خورشيدي سهموي خطي به عنوان منبع توليد حرارت براي سيستم گرمايش از كف دو اتاقك آزمون، استفاده شده است، همچنين از نمك هيدراته با دماي ذوب ℃32 به عنوان ماده¬ي تغييرفازدهنده و شن در بستر سيستم گرمايش از كف هر كدام از اتاقك ها قرار داده شده است، و بصورت مقايسه اي نسبت به يكديگر مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج نشان دادند، مواد تغييرفازدهنده دماي هواي محيط داخل اتاقك را در زمان دشارژ سيستم 4 ساعت بيشتر از اتاقك ديگر در شرايط آسايش حفظ مي كنند، و نيز كلكتور خورشيدي سهموي خطي مي تواند بيش از 80 درصد بارگرمايشي مورد نياز اتاقك ها را در سردترين زمان سال در شهر تهران تامين نمايد. واژه‌هاي كليدي: مواد تغيير فاز دهنده، كلكتور خورشيدي سهموي، گرمايش از كف، ذخيره‌سازي انرژي، انرژي‌هاي تجديد پذير

1398/04/22

Design and construction of an experimental setup for solar underfloor heating system improved with phase change material

3/9/2020 12:00:00 AM

High energy demand, and excessive consumption of natural resources, have become one of the most critical global challenges. Ther building sector is one of the most energy consumers and it consumes one-third of final energy in worldwide. Therefore, it is one of the biggest CO2 emitting sources. Both renewable and pure energy such as solar energy and thermal energy storages (TES) by phase change materials are suitable solutions to reduce energy consumption and greenhouse gas emissions. Then, a proper heating system selection that it can prepare better comfortable heating condition is a priority. As underfloor heating systems (UFHSs), they can maintain indoor air temperature more comfortably than other types of heating systems. In this study, parabolic through solar collector (PTSC) used as a heating source for two test cubicles under floor heating systems. Also, Salt hydrate with 32℃ melting temperature and sand used as latent and sensible heat storage, respectively inside both cubicles and they are compared. Results are shown, phase change material can maintain cubicle inside air temperature at the comfort condition more than 4 hours than another cubicle and parabolic through solar collector (PTSC) can produce more than 80 percent of cubicles heating loads in the coldest time in Tehran, Iran. Keywords: Phase change materials, Parabolic through solar collector, Underfloor heating, Thermal energy storage, Renewable energy