research centers


Search results: Found 11

Listing 1 - 10 of 11 << page
of 2
>>
Sort by

Article
NUMERICAL INVESTIGATION OF MICROCHANNEL HEAT SINK WITH MEPCM SUSPENSION WITH DIFFERENT TYPES OF PCM

Authors: Hind Lafta TBENA --- Mushtaq Ismael HASAN
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2018 Volume: 11 Issue: 1 Pages: 115-133
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

The aim of this paper is to study the microencapsulated phase change materials (MEPCM) suspension as a coolant instead of pure fluid in the micro channel heat sink (MCHS) with different core and wall materials as well as different base fluids. The MEPCM suspension using in this study consist of microcapsules constructed from n-octadecane, RT44 as a phase change materials (PCM) and shell materials are poly-methylmthacrylate (PMMA), poly-alpha olefin (PAO), these capsules are suspended in (pure water, ethylene glycol and pure oil) in a concentration of (0–20)% and have been used as a cooling mediums at different ambient temperatures. Constant heat flux is applied at base of heat sink. The results obtain show that, using MEPCM suspensions as a coolant in micro heat sink instead of conventional cooling with pure fluid lead to enhance the cooling performance of micro heat sink is be 20.91% with (RT44+PMMA) pure oil, 16.91% with (RT44+PMMA) for ethyleneglycol and 12.91% with (RT44+PMMA) for pure water at concentration 2% and


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
Experimental Study on the Effect of Insertion of Copper Lessing Rings in Phase Change Material (PCM) on the Performance of Thermal Energy Storage Unit
دراسة عملية على تأثير ادخال حلقات ليسنغ النحاسية في مادة متغيرة الطور على اداء منظومة خزن حراري

Loading...
Loading...
Abstract

One of the most suitable materials to be used in latent heat thermal energy storage system (LHTES) are Phase change materials, but a problem of slow melting and solidification processes made many researchers focusing on how to improve their thermal properties. This experimental work concerned with the enhancing of thermal conductivity of phase change material. The enhancing method was by the addition of copper Lessing rings in phase change material (paraffin wax). The effect of diameter for the used rings was studied by using two different diameters (0.5 cm and 1cm). Also, three volumetric percentages of rings addition (3%, 6% and 10%) were tested for each diameter. The discharging process was done with four velocities for each case. The obtained results indicated that the maximum volumetric percentage gave a diminished time for melting and maximized the heat transfer in both PCM and air sides as compare with the case of no rings, but the effect of these rings had lower effect on the solidification time. In case of 1 cm rings diameter minimum time for melting was obtained for both 3% and 6% volumetric percentages as compared with the same percentages in case of 0.5 cm diameter rings, while the latter with 10% volumetric percentage overcomes the 1 cm diameter rings for the same previous percentage. Also it can be seen that the minimum velocity (v=1m/s) gave the utmost outlet temperature and with the maximum one (v=3m/s), the minimum solidification time achieved.

تعد المواد المتغيرة الطور واحدة من اكثر المواد المناسبة للاستخدام في منظومات الخزن الحراري بوساطة الحرارة الكامنة, لكن مشكلة الانصهار والانجماد البطيئين لهذه المواد جعل تركيز العديد من الباحثين على كيفية تحسين الخواص الحرارية لهذه المواد. لهذا السبب فأن هذا البحث يدرس تحسين الموصلية الحرارية لمادة متغيرة الطور. عملية التحسين تمت بأضافة حلقات ليسنغ النحاسية للمادة المتغيرة الطور (شمع البارافين). تمت دراسة تأثير قطر الحلقات النحاسية بأستخدام قطرين (cm 1 و cm 0.5). كذلك لكل قطر تمت دراسة ثلاث نسب حجمية من الحلقات المضافة (3%, 6% و 10%). كما ان عملية التفريغ تمت مع اختبار اربع سرع لكل حالة. ان النتائج التي تم الحصول عليها بينت ان اكبر نسبة حجمية من الحلقات قللت زمن الانصهار وزادت من انتقال الحرارة في كل من جانب المادة المتغيرة الطور وجانب الهواء اذا ما تم مقارنته مع حالة عدم وجود اضافة حلقات للشمع, لكن هذه الحلقات كان لها تأثير اقل على زمن التصلب. لحالة الحلقات بقطر (1 cm) تم الوصول الى اقل زمن لازم للانصهار عندما كانت النسبة الحجمية لاضافة الحلقات (3% و 6%) مقارنة مع النسب نفسها من الاضافة لكن مع حلقات بقطر (0.5 cm). في حين ان الاخير اعطى اقل زمن للانصهار لحالة (10%) نسبة حجمية مقارنة مع الحلقات ذات القطر (1cm) و للنسبة السابقة نفسها. كذلك من الممكن ملاحظة ان اقل سرعة (v = 1 m/s) اعطت اعلى قيمة لدرجات حرارة الهواء الخارجة, بينما تحقق اقل زمن للانجماد عند اعلى سرعة (v= 3m/s).


Article
Using Nanoparticles for Enhance Thermal Conductivity of Latent Heat Thermal Energy Storage
استخدم جزيئات نانوية لتحسين الموصلية الحرارية لخزين من الطاقة الحرارية الكامنة

Author: Baydaa Jaber Nabhan بيداء جابر نبهان
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2015 Volume: 21 Issue: 6 Pages: 37-51
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Phase change materials (PCMs) such as paraffin wax can be used to store or release large amount of energy at certain temperature at which their solid-liquid phase changes occurs. Paraffin wax that used in latent heat thermal energy storage (LHTES) has low thermal conductivity. In this study, the thermal conductivity of paraffin wax has been enhanced by adding different mass concentration (1wt.%, 3wt.%, 5wt.%) of (TiO2) nano-particles with about (10nm) diameter. It is found that the phase change temperature varies with adding (TiO2) nanoparticles in to the paraffin wax. The thermal conductivity of the composites is found to decrease with increasing temperature. The increase in thermal conductivity has been found to increase by about (10%) at nanoparticles loading (5wt.% and 15oC).

المواد متغيرة الطورPCM)) مثل شمع البرافين يستطيع خزن او تحرير كمية كبيرة من الطاقة عند درجة حرارة تغير الطور من الصلب الى السائل. لذلك يستخدم شمع البرافين في خزن الطاقة الحرارية كطاقة كامنة الا انه يمتلك موصلية حرارية واطئة. وقد تم في هذه الدراسة تحسين الموصلية الحرارية لشمع البرافين بأضافة نسب كتلية مختلفة wt.%,3wt. %,5wt. %) 1) من الجزيئات النانوية ((TiO2 اوكسيد التيتانيوم . وقد وجد ان درجة حرارة تغير الطور تتغير مع اضافة (TiO2) الى شمع البافين. كما لوحظ ان الموصلية الحرارية للمركبات تقل بزيادة درجة الحرارة وان الموصلية الحرارية تزداد مع زيادة النسبة الكتلية لجزيئات النانو (TiO2) وبنسبة (%10) عند (5wt.% و ( 15oC.


Article
Assessment of embedding phase change materials in heavyweight buildings in Iraq using ESP-r

Author: Alaa Liaq Hashem
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2015 Volume: 8 Issue: 3 Pages: 386-397
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

The traditional approaches employ massive components to moderate temperature fluctuations. The thermo-physical properties of the construction materials will have a strong influence on a building’s energy consumption. Within a passive solar design, the heat capacity of the inner wall layer is dominated. This approach is applicable in locations that have effective daily temperature variations, else that, heavy weight constructions can give rise to problems of excessive thermal mass and cost. The nature of the climate of Iraq can be represented in a two typical seasons; short and cold winter and long, hot and dry summer with short periods of the moderate months. The daily temperature variation is very limited and causes to accumulated heat in the buildings of heavy mass. The use of cooling system, in hot climate, is increased especially with heavy mass constructions. In Iraq, more than 6 million new building unit should be added until 2020, the rapid growth in building sectors become the largest consumer of electric power produced, where the building sector consumes more than 38% from the total energy produced. In this investigation, the phase change materials behaviour was embedded within traditional heavyweight building internal surfaces. The two identical simple single zones modelled and simulated in a professional energy systems program called ESP-r. Global meteorological database software called Meteonorm7 has been used to generate a climate file for Baghdad city (33.3 oN and 44.4oE) into ESP-r program. The results represent a preliminary investigation into the effect of PCM modelling with heavy structured construction under hot climate. In addition, a comparison of an internal surface with different phase change temperature ranges. It is found that the presence of PCM could have a significant effect on the internal surfaces and thus the zone temperatures. The results encourage a full yearly investigation for the tested model, the simulation under realistic operational loads and with fixed internal boundary conditions underneath control loops using appropriate heating, cooling and ventilation strategies.

النهج التقليدية المستخدمة في البناء توظف مكونات بأبعاد وكتل كبيرة لمعادلة التقلبات الخارجية في درجات الحرارة وتوفيردرجات الحرارة داخلية معتدلة . الخصائص الحرارية الفيزيائية لمواد البناء يكون لها تأثير قوي على استهلاك الطاقة في المباني - .ضمن التصميم الشمسي السلبي، تهيمن خاصية السعة الحرارية لطبقة الجدار الداخلية على الخصائص الاخرى. هذا النوع منالتصميم يكون قابلة للتطبيق في المواقع التي لديها اختلافات فعالة درجة الحرارة اليومية، وإلا فأن الإنشاءات الثقيلة الكتلة يمكن أنتؤدي إلى مشاكل ارتفاع درجات الحرارة بسبب الكتلة الحرارية الزائدة وأيضا التكلفة العالية . ان طبيعة المناخ في العراق يمكن أنتكون ممثلة في موسمين نموذجيين، فصل الشتاء القصير والبارد وفصل الصيف الطويل، حار والجاف مع فترات قصيرة منAl-Qadisiyah Journal For Engineering Sciences, Vol. 8……No. 3 ….2015387الأشهر المعتدلة . ان تباين اليومي لدرجات الحرارة محدود للغاية ويسبب تراكم الحرارة المخزنة خصوصا في المباني من الكتلةثقيلة . ان استخدام نظام التبريد في المناخ الحار هو الشائع، ويزداد بشكل فعال خصوصا مع المنشآت ذات كتلة ثقيلة . في العراق، معالحاجة الى أكثر من 6 ملايين وحدة بناء جديدة في عام 0202 ، وبسبب النمو السريع في بناء القطاعات السكنية أصبح قطاعالاسكان أكبر مستهلك للطاقة الكهربائية المنتجة، حيث يستهلك أكثر من 83 ٪ من إجمالي الطاقة المنتجة . في هذا البحث، تم دراسةسلوك المواد متغيرة الطور داخل الأسطح الداخلية للمباني لمبنى ذو الكتلة الثقيلة. المقارنة تمت مع حيز اخر مطابق لا يحتوي فيجدرانه الداخلية على هذه المادة وضمن نفس الشروط التشغيلية عن طريق استخدام برنامج محاكاة تسمى ESP-R. وقد استخدمبرنامج قواعد البيانات العالمية للأرصاد الجوية Meteonorm7 لتوليد بيانات المناخ لمدينة بغداد 88.8 N و 44.4 E حيث تمإدخال البيانات في برنامج ESP-R. وكانت النتائج تمثل تحقيقا أوليا في تأثير PCM المدمجة مع مواد البناء الثقيلة منظم جيدلدرجات الحرارة للحيز تحت المناخ الحار . وبالإضافة إلى ذلك، يتم إجراء مقارنة بين سطح داخلي مع مواد متغيرة الطور ذاتدرجات طور مختلفة. أن وجود PCM يمكن أن يكون له تأثير كبير على الأسطح الداخلية وبالتالي درجة حرارة الحيز. ان النتائجتشجع على اجراء تحقيق سنوي الكامل للنموذج واجراء المحاكاة تحت الأحمال التشغيلية الواقعية ومع تثبيت شروط الداخلية ثابتةباستخدام استراتيجيات السيطرة على التدفئة والتبريد والتهوية.


Article
Enhancement of Thermal Storage Properties of Phase Change Material by Using Metallic Swarf

Authors: Abdulkareem A. Khudhair --- Falah F. Hatem --- Dher A. Mohammed Ridha
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2018 Volume: 36 Issue: 5 Part (A) Engineering Pages: 586-595
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The phase change materials (PCM) is commonly used for storage heat as a latent heat, the main disadvantage of this method is slow response time during charging and discharging; this due to the PCM thermal properties. This work studied experimentally the enhancement of thermal properties of PCM by adding various metallic swarf such as copper, aluminum and iron swarf. Metallic swarf used as thermal conductivity promoter to produce modified paraffin wax samples. The addition of the previous enhancers was conducted with a weight fraction of (7.5%, 12.5% and 17.5%) to the whole weight of the mixture. The experimental results showed that adding of metallic swarf to the PCM decrease the charging time by (5.5 - 22.1%) for weight fractions from (7.5-17.5%) respectively. The addition of metallic swarf to PCM showed enhancement of discharging time by (27 - 77 %) compared with the case of pure wax for copper swarf weight fraction of (7.5 – 17.5%) respectively. Thermal conductivity of PW was enhanced by using aluminum, copper, and iron swarf, where it is found that the maximum enhancement about (53 times) due to the addition of (17.5%) of aluminum swarf. This method is considered a successful economic way due to the use of manufacturing waste.


Article
Use of Phase Change Material in Residential Walls to Reduce Cooling Load
أستخدام مواد متغيرة الطور في الجدران لتقليل حمل التبريد

Author: Mustafa B. Al-Hadithi مصطفى برزان عبد الغفور الحديثي
Journal: Anbar Journal of Engineering Sciences مجلة الأنبار للعلوم الهندسية ISSN: 19979428 Year: 2011 Volume: 4 Issue: 1 Pages: 72-86
Publisher: University of Anbar جامعة الانبار

Loading...
Loading...
Abstract

This paper describes a numerical method for calculating the temperature distribution and latent heat storage (LHS) in the treated wall (TW) and non-treated wall (NTW). The developed method was assumed that the outer cement layer (Iraqi wall) enveloping the external wall of building and houses are contains paraffin wax as a phase change material (PCM). (25%) is the volume percentage of paraffin wax is mixed with cement which forming a treated layer. A comparison results between the (TW) and (NTW) has been done. The paper presents a simple calculation of case study for air-conditioning in two walls type of residential building. The outer solar air temperatures as function of day time are considered for a hot day in summer (July) for Baghdad city. The aim of this paper was to obtain physical validation of the numerical results produced from using developed FORTRAN program. This validation was obtained through a comparison of numerical solution of two different wall compositions exposed to the same external and internal load conditions. The calculations on transient heat transmissions across different walls were conducted. It was found that when using the (TW) with (PCM) produces lower surface and heat flux towards the cooling space with respect to (NTW).

توضح الدراسة البحثية التي أجريت على جدار معامل بمادة متغيرة الطور (شمع البرافين) بنسبة حجمية 25% مع جدار تقليدي من خلال الحل العددي بأن الجدار المعامل يقوم بخزن كمية أكبر من الحرارة داخله في الطبقة المعاملة بعد تعرضهما الى نفس الظروف المحيطة. علما بأن درجة حرارة الهواء الشمسية لمدينة بغداد أخذت لأحر يوم في تموز وبالأتجاه الغربي. وبما أن الطبقة المعاملة هي أقرب الى السطح الخارجي, فأت كمية التفريغ الى المحيط الخارجي هي أكبركما أثبتته الدراسة ان كمية الحرارة المنبعثة من السطح الداخلي للجدار المعامل هي أقل من كمية الحرارة المنبعثة من الجدار القليدي الى المحيط المراد تبريده. كذلك درجة حرارة السطح الداخلي للجدار المعامل هي أقل من درجة حرارة الجدار التقليدي. وعليه يمكن الأستفادة من المواد متغيرة الطور بعد أضافتها بنسب معينة الى مواد البناء وذلك بتقليل الأنبعاث الحراري الى المحيط المراد تبريده ومن ثم تقليل حمل التبريد في فترة الطلب القصوى وبذلك تقليل الحمل المسلط على شبكة الكهرباء الوطنية او تحريك الحمل الأقصى على الشبكة الوطنية الى غير وقته الذي يحدث في فترة الذروى عند أستخدام هذه المواد في البيوت السكنية والمباني الحكومية علما بأنة بالأمكان تطبيقها على البيوت الحديثة والقديمة وهي أمينة الأستخدام.


Article
Experimental Study on the Effect of Using Metallic Brushes on the Charging and Discharging Time of Thermal Energy Storage Unit
دراسة عملية على تأثير استخدام فرش معدنية على المادة المتغيرة الطور الخازنة للطاقة

Authors: Rafa Abbas Hassan رافع عباس حسن --- Aseel Khaleel Shyaa اسيل خليل شياع --- Ban Mohammed Hasan Kadim بان محمد حسن كاظم
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2015 Volume: 21 Issue: 9 Pages: 1-15
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Phase change materials are known to be good in use in latent heat thermal energy storage (LHTES) systems, but one of their drawbacks is the slow melting and solidification processes. So that, in this work, enhancing heat transfer of phase change material is studied experimentally for in charging and discharging processes by the addition of high thermal conductive material such as copper in the form of brushes, which were added in both PCM and air sides. The additions of brushes have been carried out with different void fractions (97%, 94% and 90%) and the effect of four different air velocities was tested. The results indicate that the minimum brush void fraction gave the maximum heat transfer in PCM and reduced the time for melting for (ϵ=90%) up to 4.49 times as compare with the case of no brush. It can be seen that the addition of brushes in air side helped to reduce the solidification time and increase the convection heat transfer coefficient as the brush void fraction decreased. Also the minimum velocity (v = 1 m/s) gave maximum outlet temperature.

المواد المتغيرة الطور تعد من المواد الجيدة المستخدمة في منظومات خزن الطاقة الحرارية الكامنة, ولكن احد عيوبها هو الانصهاروالانجماد ببطء. في العمل الحالي تم دراسة تحسين انتقال الحرارة للمواد المتغيرة الطور خلال عملية الشحن والتفريغ عملياً وذلك بأضافة مادة لها موصلية حرارية عالية مثل النحاس والذي سوف يكون بشكل فرش, وهذه الفرش سوف تضاف في جانب المادة المتغيرة الطور وجانب الهواء. تمت اضافة الفرش بنسب فراغ (97%, 94% و 90%) مع اختبار تأثير اربع سرع مختلفة. وقد بينت النتائج ان اقل نسبة فراغ للفرشاة اعطى اكبر زيادة في نسبة انتقال الحرارة في المادة المتغيرة الطور بحيث قل الزمن اللازم للانصهار لحالة (90% = ϵ) الى 4.49 مرة بالمقارنة مع حالة عدم وجود الفرشاة. وقد لوحظ ايضاً ان اضافة الفرش في جزء الهواء ساعد في تقليل الزمن اللازم للانجماد وكذلك زادت من معامل انتقال الحرارة بواسطة الحمل بنقصان النسبة الفراغية للفرشاة. وكذلك وجد ان اقل سرعة مستخدمة اعطت اكبر حرارة للهواء الخارج.


Article
Thermal Performance Enhancement of Phase Change Materials (PCMs) by Using Metal Foams
تحسين الأداء الحراري للمواد المتغيرة الطور باستخدام الرغوات المعدنية

Authors: Ihsan Y. Hussain إحسان يحيى حسين --- Marwah Abdulkareem Jasim مروه عبد الكريم
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2017 Volume: 20 Issue: 1 Pages: 235-249
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

An investigation of thermal conductivity enhancement, melting and solidification processes of Phase Change Materials (PCMs) by using metal foams has been carried out. Two models have been used in the experiments, model I for measuring the effective thermal conductivity of metal foam embedded in paraffin wax, and model II used as a small scale thermal energy storage device with and without metal foam for investigating melting and solidification processes of the PCM under different cooling conditions (natural and forced convection). The theoretical investigation involves analytical solution of two models, the semi-infinite medium for calculating the thermal conductivity, and the thermal energy storage system TESS has been analyzed including several assumptions for determining the convective heat transfer coefficient and the factors that controlling forced convection and solidification of the PCM. The experimental results show that the thermal conductivity of wax with 10 PPI metal foam increased by (37-39) times that of pure wax. Effects of pore density (10 and 40 PPI), metal foam, and mass flow rate on solidification process have been studied and the effects of pore density and metal foam on the melting process have also been investigated. The present experimental results have been compared with the available previous studies and gave a good agreement.

يتضمن البحث الحالي دراسة لزيادة التوصيل الحراري وعملية الانصهار والانجماد للمواد المتغيرة الطور باستخدام رغوة معدنية. لقد تم استخدام نموذجين في التجارب العملية، النموذج الاول تم استخدامه لقياس فعالية التوصيل الحراري للمواد المتغيرة الطور المغمورة بداخلها الرغوة المعدنية، والنموذج الثاني تم استخدامه كجهاز قياس مصغر لخزن الطاقة الحرارية مع وجود الرغوة المعدنية وبدونه لدراسة عملية الانصهار و الانجماد للمادة المتغيرة الطور تحت تأثير ظروف تبريد مختلفة (حمل حراري حر و قسري). الدراسة النظرية تضمنت حل تحليلي لكلا النموذجين، الوسط شبه اللانهائي لحساب الموصلية الحرارية، و لقد تم تحليل نظام خزن الطاقة الحرارية بتضمين عدة فرضيات لتحديد معامل الحمل الحراري وكذلك العوامل التي تتحكم بالحمل الحراري القسري وعملية الانجماد للمادة المتغيرة الطور. النتائج العملية بينت ان الموصلية الحرارية للشمع مع الرغوة المعدنية ذات الPPI 10 تزداد من (37 الى 39( مرة نسبة الى الشمع النقي. تم دراسة تأثير عدة عوامل على عملية الانجماد (كثافة المسامات (10 و 40 PPI)، الرغوة المعدنية و معدل التدفق الكتلي) و ايضا تم دراسة تأثير الكثافة المسامية و أضافة الرغوة المعدنية على عملية الانصهار. النتائج العملية تمت مقارنتها مع نتائج لدراسات سابقة وكان التوافق جيد.


Article
PASSIVE COOLING BY UTILIZING THECOMBINED PCM / ALUMINUM FOAM MATRIX TO IMPROVE SOLAR PANELS PERFORMANCE: INDOOR INVESTIGATION
التبريد السلبي من خلال الاستفادة من مدمج PCM / مصفوفة الالمنيوم الرغوي لتحسين اداء الالواح الشمسية : تحقيق مختبري

Loading...
Loading...
Abstract

In this study, utilizing the PCM latent heat of fusion to absorbing the heat energy from photovoltaic panels was done. This method works as a passive cooling to regulate the PV panel’s temperature in hot climate regions. To enhance the important effective physical properties such as thermal conductivities (keff) for this material, aluminum foam matrix was used with paraffin wax. This led to good temperature distribution inside PCM and more heat absorption from PV panel. The experimental results indicated that the PV panel temperature drooped from (61.39 oC) to (46.2 oC) by using PCM only, and to (39.58oC) by using PCM/Aluminum foam matrix at the test end, (i.e. the percentage drooping of PV panel temperature was (25.03%) by using PCM only, and it was (35.51%) by using PCM/Aluminum foam matrix). This droop in temperature enhances the electrical performance of PV panel such as maximum power generated, fill factor (FF), etc. The improving in electrical efficiency of PV panel at the test end was from (10.19%) to (12.37%) with using PCM only, and to about (13%) with using PCM/Aluminum foam matrix.

في هذه الدراسة, تم استثمار الحرارة الكامنة للانصهار للمواد المتغيرة الطور PCM لامتصاص الطاقة الحرارية من الالواح الكهروضوئية , هذه الطريقة تعمل كطريقة تبريد سلبي لتنظيم درجة حرارة الالواح الكهروضوئية في المناطق ذات المناخ الحار. لتحسين الخصائص الفيزيائية الفعالة المهمة كالموصلية الحرارية (keff) لهذه المادة, تم استخدام مصفوفة الالمنيوم الرغوي مع شمع البارافين, ادى هذا الى توزيع درجات حرارة جيد داخل المادة المتفيرة الطور PCM والى زيادة في امتصاص الحرارة من اللوح الكهروضوئي. بينت النتائج العملية ان درجة حرارة اللوح الكهروضوئي انخفضت من(61.39 oC) الى (46.2 oC) باستخدام المادة المتغيرة الطور PCM فقط, وانها انخفضت الى (39.58oC) باستخدام المادة المتغيرة الطور مع مصفوفة الالمنيوم الرغوي في نهاية الفحص,(بمعنى اخر, النسبة المئوية لانخفاض درجة حرارة اللوح الكهروضوئي كانت (25.03%) باستخدام ال PCM فقط, وكانت (35.51%) باستخدام المادة المتغيرة الطور مع مصفوفة الالمنيوم الرغوي). هذا الانخفاض بدرجات الحرارة ادى الى تحسين بالاداء الكهربائي للوح الكهروضوئي كاعلى قدرة كهربائية متولدة, عامل الاملاء(FF) , الخ. التحسين بالكفائة الكهربائية في نهاية الفحص كانت من (10.19%) الى (12.37%) باستخدام ال PCM فقط, والى حوالى (13%) باستخدام المادة المتغيرة الطور مع مصفوفة الالمنيوم الرغوي.

Listing 1 - 10 of 11 << page
of 2
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (11)


Language

English (9)

Arabic and English (2)


Year
From To Submit

2018 (3)

2017 (2)

2016 (1)

2015 (4)

2011 (1)