research centers


Search results: Found 5

Listing 1 - 5 of 5
Sort by

Article
Thermal Storage Efficiency Enhancement for Solar Air Heater Using a Combined SHSm and PCM Cylindrical Capsules System: Experimental Investigation

Author: Akram H. Abed
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2016 Volume: 34 Issue: 5 Part (A) Engineering Pages: 999-1011
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Thepresent work aims to enhance the thermal storage efficiency and thermal behavior for solar air heater integrated with cylindrical capsulessystem. The cylindrical capsule has diameter 50 mm and length 600 mm, placed in the crossflow of airstream.In this experimental study, a high specific heat of latent heat storage materials (PCM-paraffin wax) wereinvestedto increase the stored ability for sensible heat storage materials (pure sand). Three cases are testedunderconstant incident irradiation 1000Wm-2, in the first case cylindrical capsules packed with pure sand, second case cylindrical capsules packed with compound (sand+10% PCM) and third case cylindrical capsules packed with compound (sand+20% PCM), for both natural convection and forced convection with different mass flow rates (0.5 , 1.132 kg/min). The experimental results indicated that the compound (sand+20%PCM) gives the best thermal storage duration (380 min),with increase in outlet air temperature by approximately 5.6 % in forced convection with (0.5 kg/min) compared with pure sand (240 min). For forced convection with (1.132 kg/min), compound (sand+20%PCM) gives (355 min) thermal storage duration with increase in outlet air temperature by approximately 9.2 % compared with pure sand (220 min).Increase of mass flow rate leads to decrease the outlet air temperature period time of the discharge process.


Article
NUMERICAL AND EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF USING INNER LONGITUDINAL FINS IN A RECTANGULAR ENCAPSULATION ON THE PCM MELTING BEHAVIORS
تحقيق عددي وعملي لاستخدام الزعانف الطوليةً داخل التغليف المستطيل على سلوك الذوبان للمواد المتغيرة الطور

Authors: Jalal M. Jalil --- Abdulmunem R. Abdulmunem --- Akram H. Abed
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2016 Volume: 20 Issue: 3 Pages: 139-154
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, the effect of using inner longitudinal fins in a rectangular encapsulation on the PCM (paraffin wax) melting process was studied numerically and experimentally. An enthalpy transformation method was used in the numerical solution to transfer the equation of energy into a nonlinear equation with a single dependent variable H (enthalpy) by using FORTRAN (F90) program. The discretization of energy equation with phase change problem was solved in three dimensions by using the control-volume finite-difference. A comparative study was satisfactory made between the numerical results of the enthalpy method and the experimental results with approximation ratio (10%) along the test time (90) minute. The experimental results indicated that when using inner longitudinal fins in the same rectangular encapsulations led to decrease absorber surface temperature by 10 oC. This is because part of heat energy was injected deeply in the paraffin wax by the fins. This led to accelerate melting of PCM (paraffin wax) by about 12 min in section A which is under the effect of one fin, at a distance 3 cm from the heat absorber surface. While, at section B, where two longitudinal fins have effect, melting is decelerated by about 12 min.

: في هذا العمل تم دراسة تاثير استخدام الزعانف الداخلية الممتدة طوليا في التغليف المستطيل على سلوك الانصهار لمادة متغيرة الطور (شمع البرافين) عددياً وعملياً. استخدمت طريقة الانثالبي في الحل العددي لتحويل معادلة الطاقة الى معادلة لا خطية مع متغير واحد وهو الانثالبي(H) باستخدام برنامج فورتران (F90). تم حل معادلة الطاقة ثلاثية الابعاد مع تغير الطور باستخدام الحجوم المحددة و الفروقات المتناهية. كانت المقارنة مقبولة بين النتائج العددية لطريقة للانثالبي مع النتائج العملية بنسبة تقارب (10%) على طول مدة الفحص (90) دقيقة. بينت النتائج العملية انه عند استخدام الزعانف الداخلية الممتدة طوليا لنفس التغليف المستطيل ادى الى انخفاض في درجة حرارة السطح الممتص للحرارة حوالي (10 درجة سيليزية) وّلك بسبب ان جزء من هذه الطاقة الحرارية تحقن داخليا في شمع البرافين بواسطة الزعانف, وهذا يؤدي الى التعجيل في زمن الذوبان للمادة المتغيرة الطور (شمع البرافين) حوالي (12 دقيقة) في المقطع (A) على مسافة (3 سنتيمتر) من السطح الماص للحرارة مقارنة مع التغليف المستطيل بدون زعانف. لكن عند المقطع (B) الواقع تحت تاثير زعنفتان طوليتان زمن الذوبان ارتفع حوالي (12) دقيقة مقارنة مع المقطع (A) الواقع تحت تأثير زعنفة واحدة


Article
Effect of V-Shape Twisted Jaw Turbulators on Thermal Performance of Tube heat exchanger: An Experimental Study

Authors: Akram H. Abed --- Nassr F. Hussein --- Abdulmunem R. Abdulmunem
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2018 Volume: 36 Issue: 11 Part (A) Engineering Pages: 1158-1164
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The main purpose of the present investigation is enhancing heattransfer rate in a tube heat exchanger by using V-shape twisted Jaws. Theair is used as a working fluid and pumped through the test section withdifferent values of Reynolds number (6000 - 19500), while the heat flux hasbeen selected as a constant boundary condition around the tube section. Inthis study, two type of twisted jaw turbulators are used with two twistedratio (TR= 2 & 4) as well as, the effect of using different numbers ofturbulators (N= 6, 8 and 10) inside test section with equal distancesbetween pieces are studied. The results indicated that, using augmentationswith TR=2 gives better heat transfer rate and thermal performance factorcomparing with the other case TR=4. The maximum rate of heat transfer isachieved in case of N=10 by an increased 160.29% for TR=2 and 102% forTR=4 comparing with plain tube case. In addition, results show that thevalues of thermal performance factor exceed the unity and shows uptrendbehavior with rising numbers of turbulators indicating to feasibility of usingthese turbulators practically.


Article
INVESTIGATION OF COMBINATION BETWEEN LATENT AND SENSIBLE HEAT STORAGE MATERIALS ON THE PERFORMANCE OF FLAT PLATE SOLAR AIR HEATER
دراسة التاثير المشترك لمادة الخزن الحراري الكامن والمحسوس كمادة خزن حراري جديدة على اداء سخان الهواء الشمسي المستوي

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, a combination between latent heat storage materials (LHSm) and sensible heat storage materials (SHSm) as new storage heat material in flat plate solar air heater was tested experimentally. PCM (paraffin wax) at a certain ratios (10%) and (20%) were used as LHSm with a pure cement (base material) as SHSm. The experimental tests was done indoor at irradiance of (1000W/m2) with forced convection, the mass flow rate of air are (0.5kg/min) and (1.13kg/min). The results indicated that the enhancing thermo-physical properties of adding pure cement by a certain ratios of paraffin wax led to enhancement in thermal energy stored. The percentage increasing in storage heat duration time was (29%) for compound cement with (10%PCM), (38.4%) for compound cement with (20%PCM), compared with pure cement at (0.5kg/min) air mass flow rate. And at (1.13kg/min) air mass flow rate, it was (33.3%) for compound cement with (10%PCM) and (52.6%) for compound cement with (20%PCM) compared with pure cement.

في هذا العمل, الجمع بين مادة الخزن الحراري الكامن و مادة الخزن الحراري المحسوس كمادة خزن حراري جديدة في سخان الهواء الشمسي مستوي الصفيحة حضرت وفحصت عملياً. استخدمت مادة متغيرة الطور(شمع البارافين) بنسب محددة (10%) و (20%) استخدمت كمادة خزن حراري كامن مع السمنت النقي (مادة اساسية) كمادة خزن حراري محسوس. الفحوصات العملية تمت مختبرياً تحت تعرض اشعاع ( 1000واطمتر مربع) مع حمل قسري (0.5 كغدقيقة) و ( 1.131كغدقيقة). بينت النتائج ان التحسين بالخصائص الفيزيائية-الحرارية للسمنت النقي بإضافة نسب محددة من شمع البارافين ادى الى تحسين بالطاقة الحرارية المخزونة. كانت النسبة المئوية للزيادة بزمن التخزين الحراري (29%) لمركب السمنت مع (10% مادة متغيرة الطور), ( 38.4 %) لمركب السمنت مع (20% مادة متغيرة الطور) مقارنة مع السمن النقي عند معدل تدفق هواء كتلي (0.5كغدقيقة). و عند معدل تدفق هواء كتلي (1.13 كغدقيقة), كانت (33.3%) لمركب السمنت مع (10% مادة متغيرة الطور) و (52.6%) لمركب السمنت مع (20% مادة متغيرة الطور) مقارنة مع السمن النقي.


Article
APPLICABLITY OF USING THERMAL STORAGE MATERIALS IN SOLAR AIR HEATER
امكانية استخدام المواد الخازنة للحرارة في السخان الشمسي الهوائي

Loading...
Loading...
Abstract

Solar air heater (SAH) is more suitable for residential space heating in winter season and in drying crops. This work presents thermal performance of flat plate SAH with and without thermal storages. A forced convection solar collector (FCSC) integrated with different sensible heat storage materials (sand, concrete, pure cement) has been developed and tested to evaluate its performance under meteorological conditions of Baghdad, Iraq. System consists of three flat plate solar air heaters with different heat storage materials, and the fourth without storage heat material. All collectors are supplied with centrifugal blower. The experimental results indicated that the pure cement gives better thermal performance than other storage heat materials (sand, concert), the pure cement gives heat along (240 min) after (6:30 PM), but the duration was (170 min) and (65 min) for concrete and sand respectively. The air flow rate is more affect on both outlet air temperature storage heat times, where studied the effect of three air velocities (0.8m/s, 1.4m/s and 2.1m/s) on SAH performance with best thermal storage heat material (pure cement), the increase in outlet air velocity leads to decrease in both outlet air temperature and storage time of thermal energy.

السخان الشمسي الهوائي مناسب للتدفئة السكنية في فصل الشتاء و كذلك في تجفيف المحاصيل. يبين هذا العمل الاداء الحراري للسخان الشمسي الهوائي مستوي الصفيحة مع المواد الخازنة للحرارة وبدونها. دمج مجمع الطاقة الشمسية ذو انتقال الحرارة بالحمل القسري مع مواد الخزن الحراري المختلفة (رمل, خرسانة, سمنت نقي) وقد تم تطوير وتقييم ادائها عند الظروف الجوية لمدينة بغداد,العراق. يتكون النظام من ثلاثة سخانات شمسية للهواء مستوية الصفيحة مع مواد الخزن الحراري المختلفة, والرابع بدون مادة خزن حراري. جميع المجمعات جهزت بمروحة طاردة مركزية. بينت النتائج العملية ان السمنت النقي اعطى افضل اداء حراري من بقية المواد الخازنة للحرارة (رمل, كونكريت), اعطى السمنت النقي حرارة على طول (240 دقيقة) بعد ( 6:30 مساءاً), بينما كانت المدة ( 170 دقيقة) و (65 دقيقة) للكونكريت و الرمل على التعاقب. ان معدل جريان الهواء يؤثر على كل من درجة حرارة الهواء الخارج واوقات الخزن الحراري, حيث تم دراسة تاثير ثلاث سرع للهواء الخارج (0.8 مثا, 1.4 مثا و 2.1 مثا) على اداء السخان الشمسي الهوائي مع افضل مادة خزن حراري (سمنت نقي), ان زيادة سرعة الهواء الخارج من السخان الشمسي الهوائي يؤدي الى انخفاض كل من درجة حرارة الهواء الخارج و زمن التخزين للطاقة الحرارية.

Listing 1 - 5 of 5
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (5)


Language

English (5)


Year
From To Submit

2018 (2)

2016 (3)