Αποθήκευση πάγου σε κτίρια

Μόρφα, Αλεξάνδρα; Morfa, Alexandra

dc.contributor.author	Μόρφα, Αλεξάνδρα	el
dc.contributor.author	Morfa, Alexandra	en
dc.date.accessioned	2022-12-07T08:50:55Z
dc.date.available	2022-12-07T08:50:55Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/56358
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.24056
dc.rights	Default License
dc.subject	Υλικά αλλαγής φάσης	el
dc.subject	Νερό	el
dc.subject	Εναλλάκτης	el
dc.subject	Phase change materials	en
dc.subject	Water	en
dc.subject	Exchanger	en
dc.title	Αποθήκευση πάγου σε κτίρια	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ενεργειακός τομέας μηχανολόγων μηχανικών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-07-13
heal.abstract	Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι να αναλυθεί και να εξεταστεί η συμπεριφορά ενός υλικού αλλαγής φάσης ή PCM (το νερό στην παρούσα εργασία) από θερμική και ενεργειακή άποψη. Το πρώτο βήμα είναι να εξεταστεί η θεωρία πίσω από τη χρήση υλικών αλλαγής φάσης και ο τεράστιος αριθμός δυνατοτήτων που προσφέρει αυτή η τεχνολογία στον τομέα της ενεργειακής μηχανικής. Αφού αναλυθούν ενδελεχώς όλα τα PCM που είναι διαθέσιμα ή αυτά που εξετάζονται προκειμένου να χρησιμοποιηθούν στην αγορά, τίθεται στο μικροσκόπιο η μελέτη των D. Carbonell, D. Philippen, M.Y. Haller, E. Frank, «Modeling of an ice storage based on a de-icing concept for solar heating applications», που δημοσιεύθηκε το 2015 και εξετάζει ένα σύστημα αποθήκευσης θερμικής ενέργειας με τη συμβολή ηλιακών συλλεκτών. Το σύστημα αποθήκευσης πάγου χρησιμοποιεί εναλλάκτη θερμότητας επίπεδων πλακών από χάλυβα με λειτουργία αποπάγωσης, βυθισμένο σε δεξαμενή αποθήκευσης (τοποθετείται μέσα στη δεξαμενή αποθήκευσης που είναι γεμάτη με νερό), αντλία θερμότητας και ηλιακούς συλλέκτες για την κάλυψη των αναγκών θέρμανσης και ζεστού νερού ενός κτιρίου. Η αποπάγωση είναι δυνατή μέσω της ηλιακής θερμότητας από τους ηλιακούς συλλέκτες ή με θερμότητα από το κάτω μέρος της δεξαμενής, το οποίο φορτίζεται αποκλειστικά με ηλιακή ενέργεια αντλούμενη από τα φωτοβολταϊκά. Όταν η αντλία θερμότητας εξάγει θερμότητα από την αποθήκευση πάγου με θερμοκρασίες άλμης (ρευστό εισόδου του εναλλάκτη θερμότητας) κάτω από 0 °C, σχηματίζεται πάγος στην επιφάνεια του βυθισμένου εναλλάκτη θερμότητας. Στην συγκεκριμένη εργασία παρατίθεται εξίσωση διατήρησης ενέργειας μεταξύ των τριών διαδοχικών στρωμάτων του εναλλάκτη: την άλμη, την χαλύβδινη πλάκα και το νερό. Θα αναλυθεί διαδοχικά ο τρόπος επίλυσης της εξίσωσης με τη χρήση τριδιαγώνιου μητρώου για να απεικονισθεί σε διάγραμμα η μεταβολή θερμοκρασίας κάθε στρώματος σε χρονικό διάστημα δεκατεσσάρων ωρών. Μετά, θα γίνει μέσω του υπολογιστικού προγράμματος SOLIDWORKS ο τρισδιάστατος σχεδιασμός και η μοντελοποίηση ενός μοντέλου εναλλάκτη επίπεδων πλακών και των εξαρτημάτων που τον απαρτίζουν. Στη συνέχεια, προκειμένου να εξεταστεί η θερμοκρασία του νερού στην επιφάνεια του εναλλάκτη θερμότητας και να αξιολογηθεί η θερμική συμπεριφορά της άλμης, της πλάκας και του νερού-PCM, σχεδιάστηκε και προσομοιώθηκε στο περιβάλλον ANSYS FLUENT ένα τρισδιάστατο μοντέλο είκοσι όγκων ελέγχου, πέντε άλμης, δέκα πλακών και πέντε νερού. Τα αποτελέσματα του μοντέλου των εξισώσεων (το οποίο δεν λαμβάνει υπόψιν του την γεωμετρία) και του τρισδιάστατου μοντέλου που προσομοιώθηκε, δηλαδή οι προκύπτουσες θερμοκρασίες, συγκρίθηκαν και αναλύθηκαν οι ομοιότητες και οι διαφορές μεταξύ τους.	el
heal.advisorName	Κορωνάκη, Ειρήνη	el
heal.committeeMemberName	Κορωνάκη, Ειρήνη	el
heal.committeeMemberName	Ρογδάκης, Εμμανουήλ	el
heal.committeeMemberName	Τζιβανίδης, Χρήστος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	96 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false
heal.fullTextAvailability	false