Μελέτη υλικών αλλαγής φάσης ενισχυμένων με νανοσωματίδια μετάλλων

Μπελιώτης, Αθανάσιος; Beliotis, Athanasios

dc.contributor.author	Μπελιώτης, Αθανάσιος	el
dc.contributor.author	Beliotis, Athanasios	en
dc.date.accessioned	2018-09-05T09:05:07Z
dc.date.available	2018-09-05T09:05:07Z
dc.date.issued	2018-09-05
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47521
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15764
dc.rights	Default License
dc.subject	Υλικά αλλαγής φάσης	el
dc.subject	Νανοσωματίδια	el
dc.subject	Ηλιακοί συλλέκτες	el
dc.subject	Συστήματα ζεστού νερού χρήσης	el
dc.subject	Phase change materials	en
dc.subject	Nanoparticles	en
dc.subject	Solar thermal collectors	en
dc.subject	Domestic hot water systems	en
dc.title	Μελέτη υλικών αλλαγής φάσης ενισχυμένων με νανοσωματίδια μετάλλων	el
dc.title	Study of phase- change materials enhanced with metal nanoparticles	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Θερμοδυναμική	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/818b3f4597347b0748b1c62b91d4188d897dbb07
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-06-27
heal.abstract	Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη των υλικών αλλαγής φάσης τόσο σε θεωρητικό όσο και σε υπολογιστικό επίπεδο, με στόχο την κατανόηση της διαδικασίας αλλαγής φάσης. Αρχικά παρουσιάζεται μία βιβλιογραφική ανασκόπηση των εφαρμογών στις οποίες τα υλικά αλλαγής φάσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά, όπως η ενσωμάτωση των υλικών σε κτηριακά κελύφη, εναλλάκτες θερμότητας, συστήματα ζεστού νερού χρήσης και φωτοβολταϊκά πάνελ. Επιπροσθέτως γίνεται αναφορά σε μελέτες που σχετίζονται με την ενίσχυση των υλικών αλλαγής φάσης μέσω της χρήσης νανοσωματιδίων υψηλού συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας. Στη συνέχεια παρατίθεται η μονοδιάστατη αριθμητική επίλυση της αλλαγής φάσης και η διακρίβωση του αριθμητικού μοντέλου μέσω της αναλυτικής λύσης. Για τη μονοδιάστατη ανάλυση των υλικών αλλαγής φάσης χρησιμοποιούνται τρία υλικά, το οργανικό RT50, το ένυδρο άλας SP58 και το νερό, ενώ ταυτόχρονα γίνεται μελέτη δέκα συνδυασμών υλικών αλλαγής φάσης – νανοσωματιδίων. Ακολούθως παρουσιάζεται η διδιάστατη ανάλυση των παραπάνω υλικών αλλαγής φάσης καθώς και των ενισχυμένων υλικών και υπολογίζεται η ταχύτητα αλλαγής φάσης και η αποθηκευμένης ενέργεια. Επιπλέον γίνεται σύγκριση μεταξύ των αποτελεσμάτων της μονοδιάστατης και διδιάστατης επίλυσης καθώς και αξιολόγηση των απλοποιητικών παραδοχών. Τέλος αναπτύσσεται ένα ολοκληρωμένο σύστημα παραγωγής ζεστού νερού χρήσης με ηλιακούς συλλέκτες στο οποίο γίνεται αποθήκευση θερμότητας σε υλικά αλλαγής φάσης. Για την ανάλυση του συγκεκριμένου συστήματος γίνεται παραμετρική μελέτη ως προς το είδος των ηλιακών συλλεκτών και του υλικού αλλαγής φάσης.	el
heal.abstract	The subject of this thesis is the study of phase change materials both on a theoretical and a numerical level, aiming at the understanding of the phase change process. Initially a literature review of the applications, such as building envelopes, heat exchangers, domestic hot water systems and photovoltaic panels, in which the phase change materials can be usedis presented. Additionally, a reference in studies which refer to the phase change materials enhancement through the usage of high thermal conductivity nanoparticles is conducted. This is followed by the one-dimensional numerical solution of phase change process and the validation of the numerical model through the analytical solution. Organic RT50, hydrate salt SP58 and water, are used for the single dimensional analysis of phase change materials. Simultaneously, a study of ten different combinations of nanoparticles and phase change materials is attempted. Subsequently, the two-dimensional analysis of the above phase change materials and nano-enhanched materials is presented and moreover, the speed of phase change and the storage energy is calculated. In addition, a comparison between the results of single and two-dimensional analysis and an evaluation of the assumptions is made. Lastly, a domestic hot water system with thermal solar collectors is developed in which thermal energy is stored in phase change materials. For the analysis of this system a parametric study of the type of solar collectors and phase change material is made.	en
heal.advisorName	Κορωνάκη, Ειρήνη	el
heal.committeeMemberName	Ρογδάκης, Εμμανουήλ	el
heal.committeeMemberName	Τζιβανίδης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Κορωνάκη, Ειρήνη	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	177 σ.
heal.fullTextAvailability	true