Χημικές αντλίες θερμότητας: γενική μελέτη και ανάλυση αντλίας με εργαζόμενο μέσο βρωμιούχο στρόντιο

Παπάλου, Αγγελική; Papalou, Angeliki

dc.contributor.author	Παπάλου, Αγγελική	el
dc.contributor.author	Papalou, Angeliki	en
dc.date.accessioned	2024-10-04T09:50:29Z
dc.date.available	2024-10-04T09:50:29Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/60286
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.27982
dc.rights	Default License
dc.subject	Χημικές αντλίες	el
dc.title	Χημικές αντλίες θερμότητας: γενική μελέτη και ανάλυση αντλίας με εργαζόμενο μέσο βρωμιούχο στρόντιο	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Αποθήκευση Θερμότητας	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-02-01
heal.abstract	Η συνεχώς αυξανόμενη ανάγκη της κοινωνίας για ενέργεια έχει οδηγήσει στην εκμετάλλευση εναλλακτικών πηγών ενέργειας όπως η ηλιακή ενέργεια και η απορριπτόμενη θερμότητα από βιομηχανικές δραστηριότητες. Για την αποτελεσματική εκμετάλλευση της παραγόμενης αυτής ενέργειας είναι απαραίτητη η ύπαρξη συστημάτων αποθήκευσης και θερμικής αναβάθμισης. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με θερμοχημικό τρόπο με την χρήση χημικής αντλίας θερμότητας, ενός συστήματος που βασίζεται σε αντιστρέψιμες χημικές αντιδράσεις όπου η ενδόθερμη και η εξώθερμη αντίδραση λαμβάνουν χώρα σε διαφορετικές θερμοκρασίες επιτρέποντας εκτός από την αποθήκευση και την αναβάθμιση της ενέργειας. Τα εργαζόμενα μέσα, οι αντιδραστήρες και οι πιθανές διατάξεις συστήματος που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μία χημική αντλία θερμότητας διαφέρουν και εξαρτώνται από την εφαρμογή. Ένα από τα πιο υποσχόμενα εργαζόμενα μέσα για θερμοχημικά συστήματα είναι το βρωμιούχο στρόντιο και τα ένυδρα άλατα του SrBr16H2O και SrBr21H2O. Τα άλατα αυτά διαθέτουν υψηλή αποθηκευτική ικανότητα, ειδικά το SrBr26H2O και η αντίδραση ενυδάτωσης/αφυδάτωσης είναι πλήρως αντιστρέψιμη. Λόγω του χαμηλού σημείου τήξης το SrBr26H2O είναι καταλληλότερο για θερμοχημικές εφαρμογές <100οC, δηλαδή οικιακές εφαρμογές θέρμανσης χώρου και παραγωγής ζεστού νερού. Το SrBr21H2O αφυδατώνεται σε θερμοκρασίες άνω των 100οC και είναι κατάλληλο για βιομηχανικές εφαρμογές Από την προσομοίωση τριών διαφορετικών σεναρίων αναλύεται η θερμοδυναμική συμπεριφορά θερμοδυναμικών συστημάτων με ένυδρα άλατα βρωμιούχου στροντίου. Το SrBr26H2O προσφέρει αναβάθμιση θερμότητας μέχρι τους 88οC με θερμικό βαθμό απόδοσης COPth 0,5-0,55 και εξεργετικό βαθμό απόδοσης ηex 0,55-0,63 ενώ για το SrBr21H2O ο θερμικός βαθμός απόδοσης COPth ισούται με 0,43-0,47 και εξεργετικό βαθμό 0,5-0,55. Σημαντικό ρόλο στο βαθμό απόδοσης του συστήματος έχει ο βαθμός μετατροπής της αντίδρασης α όπου με την αύξηση του αυξάνεται με μειούμενο ρυθμό απόδοση του συστήματος. Το SrBr26H2O αποθηκεύει υψηλότερη ποσότητα θερμότητας σε σχέση με το SrBr2*1H2O. Η ανάλυση εστιάζει στην εναλλαγή θερμότητας αγνοώντας τα φαινόμενα μεταφοράς μάζας και η χημική κινητική της αντίδρασης. Για την πιο αποτελεσματική χρήση των ένυδρων αλάτων του βρωμιούχου στροντίου απαιτείται περαιτέρω έρευνα ώστε να προσδιοριστεί με μεγάλη ακρίβεια η χημική κινητική των αντιδράσεων, τα φαινόμενα μεταφοράς μάζας και διάβρωσης και ο κατάλληλος σχεδιασμός του αντιδραστήρα και του συνολικού συστήματος. Απαραίτητη επίσης για εμπορική χρήση είναι και η εύρεση ενός πιο οικονομικού τρόπου παραγωγής του βρωμιούχου στροντίου.	el
heal.advisorName	Τζιβανίδης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Τζιβανίδης, Χρήστος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	151 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false