Influence of Porous Materials on Growing the Time of Hot Water Supply for the Solar Collector

Authors

  • khalil Lafta Abdul sada Unwasit
  • Zena Khalefa Kadhim
  • Laith Jaafer Habeeb

DOI:

https://doi.org/10.31185/ejuow.Vol10.Iss2.256

Keywords:

Porous media, latent heat storage, thermal energy storage, thermochemical energy storage, organization of PCM, applications of phase change material

Abstract

الملخص

 تخزين الطاقة هو احتجاز الطاقة في وقت واحد للاستفادة منها في وقت آخر. الهدف من هذا العمل هو تحسين وقت التخزين في خزان تخزين الماء الساخن لأطول فترة ممكنة عن طريق ملء الخزان بوسائط مسامية مناسبة وأفضل مستوى تعبئة لمادة الطبقة المعبأة. تتناول هذه الورقة طرق تخزين الطاقة الحرارية وتطبيقاتها في مجال أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية ونظام تسخين الهواء الشمسي والمواد المستخدمة للحفاظ على تلك الطاقة الحرارية بشكل احترافي. أجريت التجارب للاستخدام المنزلي العادي لأسرة مكونة من خمسة أفراد باستخدام سخان شمسي مكون من خزان سعة 120 لترًا ومجمع شمسي مكون من 20 أنبوبًا مفرغًا بالإضافة إلى خزان لتخزين الوسائط المسامية بسعة 50 لترًا. أجريت التجارب بدون استخدام وسائط مسامية وباستخدام مستويات مختلفة من الوسائط المسامية (150 ، 300 ، 450 ملم). أظهرت النتائج أن زيادة مستوى الوسائط المسامية تساهم في إمداد الماء الساخن عند درجة حرارة مفيدة للاستخدام المنزلي (فوق 20س ج) على مدار اليوم .

Downloads

Download data is not yet available.

References

Kaabi, A., Sotehi, O., & Halloufi, O. (2011). Stratification improvement in solar-storage tanks used in individuals and collective solar plants: Use of CFD code. In Jordan International Energy Conference.

Unrau, C. (2017). Numerical investigation of one-dimensional storage tank models and the development of analytical modelling techniques (Doctoral dissertation).

Jiang, P. X., & Lu, X. C. (2006). Numerical simulation of fluid flow and convection heat transfer in sintered porous plate channels. International Journal of Heat and Mass Transfer, 49(9-10), 1685-1695.

Ahmed, O. K., & Mohammed, Z. A. (2017). Influence of porous media on the performance of hybrid PV/Thermal collector. Renewable Energy, 112, 378-387.

Ameen, B. K., Al-Hadithi, M. B., & Fadhil, O. T. (2015). Heat transfer enhancement of flat plate solar collectors for water heating in Iraq climatic conditions. Al-Nahrain Journal for Engineering Sciences, 18(2), 259-272.

Vikram, D., Kaushik, S., Prashanth, V., & Nallusamy, N. (2006, January). An improvement in the solar water heating systems by thermal storage using phase change materials. In International solar energy conference (Vol. 47454, pp. 409-416).

Padmaraju, S. V., Viginesh, M., & Nallusamy, N. (2008). Comparative study of sensible and latent heat storage systems integrated with solar water heating unit. Renewable Energy & Power Quality Journal, 1(6), 55-60.

Sharma, A. (2009). Tyagi, VV Chen, CR Buddhi, D. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 13, 318-45.

Mishra, L., Sinha, A., & Gupta, R. (2019). Recent developments in latent heat energy storage systems using phase change materials (PCMs)—a review. Green Buildings and Sustainable Engineering, 25-37.

Alva, G., Liu, L., Huang, X., & Fang, G. (2017). Thermal energy storage materials and systems for solar energy applications. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 68, 693-706.

Zhang, Y., & Faghri, A. (1995). Analysis of thermal energy storage system with conjugate turbulence forced convection. Journal of thermophysics and heat transfer, 9(4), 722-726.

Mundra, S. S., & Pardeshi, S. S. (2021, March). Latent heat energy storage system using phase change materials and techniques for their performance improvement: A Review. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 1126, No. 1, p. 012068). IOP Publishing.

Tietze, T., Szulc, P., Smykowski, D., Sitka, A., & Redzicki, R. (2021). Application of phase change material and artificial neural networks for smoothing of heat flux fluctuations. Energies, 14(12), 3531.

Jouhara, H., Żabnieńska-Góra, A., Khordehgah, N., Ahmad, D., & Lipinski, T. (2020). Latent thermal energy storage technologies and applications: A review. International Journal of Thermofluids, 5, 100039.

Duffie, J. A., & Beckman, W. A. (2013). Solar engineering of thermal processes. John Wiley & Sons.

Downloads

Published

2022-07-16

How to Cite

Lafta Abdul sada, khalil, Khalefa Kadhim, Z., & Jaafer Habeeb, L. (2022). Influence of Porous Materials on Growing the Time of Hot Water Supply for the Solar Collector. Wasit Journal of Engineering Sciences, 10(2), 157–168. https://doi.org/10.31185/ejuow.Vol10.Iss2.256