research centers


Search results: Found 15

Listing 1 - 10 of 15 << page
of 2
>>
Sort by

Article
Application of Thermal Energy Storage Systems to Public Worship Buildings
تطبيقات أنظمة الخزن الحراري في أبنية العبادة العامة

Author: Dr. Ghalib Y. Kahwaji الدكتور غالب يونس قهوجي
Journal: AL Rafdain Engineering Journal مجلة هندسة الرافدين ISSN: 18130526 Year: 2006 Volume: 14 Issue: 3 Pages: 14-30
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract This paper presents the feasibility of utilizing thermal energy storage systems in reducing both the initial and running expenses of chiller systems in large mosques. The study focused on the great mosque in the city of Mosul as a model. Two load profiles are considered, the occasional and the normal profiles with three different partial storage control strategies. The conventional strategy is also considered for the purpose of comparisons. From the results, it can be concluded that, the amount of the shifted load from the on-peak period for the occasional profile is equal to 45.2%, 24%, and 39.1% for the three control cases respectively. Up to 74% reduction in the on-peak power consumption can be achieved with a total shifted power, (from the on-peak to the off-peak periods) of up to 47.2%, which will add significantly to the total cost reduction. For the normal profile, the amount of the shifted load from the on-peak period is equal to 9.8%. The peak power consumption is reduced by 33.1%, and about 10% of the consumed power is shifted to low price period.Key words: A/C systems, refrigeration systems, thermal energy storage

الخلاصة: قدم في هذا البحث دراسة لفاعلية أنظمة الخزن الحراري في تخفيض كلف الإنشاء و التشغيل لمنظومة التثليج في الجوامع الكبيرة و قد أخذت بناية جامع الموصل الكبير في مدينة الموصل كنموذج. اعتمدت الدراسة توزيعين لأحمال التبريد: احديهما للأيام الاعتيادية و الأخر لأيام المناسبات كما اعتمدت ثلاث إستراتيجيات للخزن الجزئي كما نمذجت حالة النظام التقليدية كمرجع للمقارنة. أوضحت النتائج أن الأحمال المزاحة من فترة حمل الذروة وصلت إلى 45.2% و 24% و 39.1% لحالات السيطرة الثلاث على التوالي و أن أعلى قيمة للقدرة المزاحة من وقت الذروة بلغت 74% فيما وصل مجموع القدرة المزاحة لحد 47.2% مما يعزز الاقتصاد الكلي في النفقات. أما في حالة التوزيع الاعتيادي فقد بلغ مجموع الحمل المزاح 9.8% وخفضت القدرة ألقصوى لوقت الذروة بمقدار 33.1% فيما بلغ مجموع القدرة المزاحة 10% من القدرة الكلية.


Article
Phase Change Materials for Thermal Energy Storage

Author: Mohammed Jafer Ali AL-Ataby Collage
Journal: Journal of Petroleum Research & Studies مجلة البحوث والدراسات النفطية ISSN: 22205381 Year: 2012 Volume: 261 Issue: 5th Pages: 69-92
Publisher: Ministry of Oil وزارة النفط

Loading...
Loading...
Abstract

Salt hydrate phase change materials used for thermal storage in space heating and cooling applications have low material costs, but high packaging costs. A more economic installed storage may be possible with medium priced, high latent heat. Latent heat storage is one of the most efficient ways of storing thermal energy. Unlike the sensible heat storage method, the latent heat storage method provides much higher storage density, with a smaller temperature difference between storing and releasing heat. This paper work on latent heat storage and provides an insight to recent efforts to develop new classes of phase change materials (PCMs) foruse in energy storage. There are large numbers of phase change materials that melt and solidify at a wide range of temperatures, making them attractive in a number of applications. Hydrated salts have larger energy storage density and higher thermal conductivity but experience super cooling and phase segregation, and hence, their application requires the use of some nucleating and thickening agents. Sodium carb-onate, sodium phosphate and sodium sulfate tested as phase change material by crystallization in this work.


Article
NUMERICAL STUDY OF THE TRANSIENT HEAT TRANSFER ERMAL ENERGY STORAGE SYSTEM BASED PCM
الدراسة العددية للحالة غير المستقرة لنظام خزن الطاقة الحرارية

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, the unsteady state heat transfer through the thermal energy storage system is investigated numerically by using finite difference method in order to study the optimum thermaldesign of the latent heat thermal storage. The present analysis takes into account the heat transfer intwo dimensions for fluid, tube and the PCM. The conical shape of the PCM is examined here fordifferent diameters depending on the cone angle (ψ). The results of the present study are comparedwith other study to confirm the accuracy. Results of a numerical case study are presented anddiscussed. The results show that the decreasing the value of (ψ) will increase the hot and cold fluidseffectivenesses and the difference between the effectiveness (hot and parallel cold and counter cold)increased with decreased value of (ψ) in the negative range (ψ = -0.13 deg). The counter flow forthe cold fluid produce higher effectiveness than the parallel flow for the cold fluid especially for thenegative value of (ψ = - 0.13 - 0 deg).


Article
Simulation of Heat Storage and Heat Regeneration in Phase Change Material

Authors: Khalid Ahmed Joudi --- Ahmed Kasim Taha
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2012 Volume: 18 Issue: 9 Pages: 1055-1072
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The present study explores numerically the energy storage and energy regeneration during Melting and Solidification processes in Phase Change Materials (PCM) used in Latent Heat Thermal Energy Storage (LHTES) systems. Transient two-dimensional (2-D) conduction heat transfer equations with phase change have been solved utilizing the Explicit Finite Difference Method (FDM) and Grid Generation technique. A Fortran computer program was built to solve the problem. The study included four different Paraffin's. The effects of container geometrical shape, which included cylindrical and square sections of the same volume and heat transfer area, the container volume or mass of PCM, variation of mass flow rate of heat transfer fluid (HTF), and temperatures difference between PCM and HTF were all investigated. Results showed that the PCMs in a cylindrical container melt and solidify quicker than the square container. The increase in mass flow rate and/or temperature difference decreases the time required for complete phase change. Paraffin's solidify quicker than they melt and store more energy than they release.

تتحرى الدراسة الحالية عددياً الطاقة المخزونة والطاقة المتحررة أثناء عمليتي الذوبان والانجماد في مادة متغيرة الطور تستخدم في منظومات خزن الحرارة الكامنة. حلت معادلة انتقال الحرارة الانتقالية باتجاهين باستخدام طريقة الفروق المحددة الصريحة وبتقنية التوليد الشبكي. تم بناء برنامج حاسوبي بلغة فورتران لحل المسألة. تتضمن الدراسة أربعة برافينات متغيرة الطور, تأثير الشكل الهندسي لوحدة الخزن الذي تضمن المقطعين الدائري والمربع للحجم نفسه و مساحة انتقال الحرارة نفسها, حجم الخزان أو كتلة المادة المتغيرة الطور, تغيير نسبة التدفق لسائل نقل الحرارة, وفرق درجات الحرارة بين المادة متغيرة الطور وسائل نقل الحرارة. بينت النتائج إن المادة متغيرة الطور في وحدات الخزن الحراري الاسطوانية تذوب وتتجمد أسرع مما في وحدات الخزن الحراري المربعة. زيادة نسبة التدفق و فرق درجات الحرارة يقلل الزمن اللازم لتغير الطور التام. البرافينات تتجمد أسرع مما تذوب وتخزن طاقة أكثر مما تحرر.


Article
STUDYING THE POSSIBILITY OF UTILIZING SOLID WASTES IN ANBAR PROVINC TO PRODUCE ELECTRICAL ENERGY
دراسة امكانية الاستفادة من النفايات الصلبة في محافظة الانبار كوقود لإنتاج الطاقة الكهربائية

Authors: ObaidT.Fadhil عبيد طلك فاضل --- Mustafa B.Abd-Alghfor مصطفى برزان عبدالغفور --- Ibrahim M. Kattaa إبراهيم محمد كطاع
Journal: IRAQI JOURNAL OF DESERT STUDIES المجلة العراقية لدراسات الصحراء ISSN: pISSN: 19947801 / eISSN: 26649454 Year: 2012 Volume: 4 Issue: 1 Pages: 19-25
Publisher: University of Anbar جامعة الانبار

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract:Since there are great amounts of solid wastes in different places in cities and housing areas, and because of the overwhelming danger these wastes cause to the human health as well as nasty smell they give and their uncivilized outlook in addition to the great shortage of electricity in the country in general, a study on the possibility to utilize these wastes to generate thermal energy then electrical energy has been carried out in Anbar province cities. First of all, components of solid wastes have been classified to find out the percentage of each component as a dry matter. Then the mass of each component has been calculated annually. After that heat amounts and electrical power producedfrom burning wastes in each city have been calculated. Due to the splendid area Anbar province occupies, it has been divided into 5 regions to facilitate the wastes collection process and estimate the amounts of thermal energy and electric power available in each of these five regions. The results have shown that the amount of wastes rejected in some regions is enough to operate small electrical plants. For example, in Ramadi city alone there is an amount of solid wastes enough to produce more than 250x106kW.h/year.

المستخلص:نظرا لوجود كميات كبيرة من النفايات الصلبة في أماكن متفرقة من المدن والتجمعات السكانية، وللخطر الكبير الناشىء عن وجود هذه النفايات على صحة الانسان وكذلك الروائح الكريهه والمظهر غير الحضاري الناتج عنها. يضاف الى ذلك النقص الكبير في امدادات الطاقة الكهربائية في البلد بصورة عامة، لذا فقد تم دراسة امكانية تحويل النفايات الصلبة التي تطرح في مدن محافظة الانبار الى طاقة حرارية ومن ثم طاقة كهربائية. فقد تم اولا تصنيف مكونات النفايات الصلبة وأيجاد نسبة كل مكون كمادة جافة، بعد ذلك تم حساب كتلة كل مكون سنويا، ومن ثم حساب كميات الحرارة والقدرة الكهربائية الناتجة عن حرق نفايات كل مدينة على حده، ونظرا لاتساع رقعة المحافظة فقد تم تقسيم المحافظة الى خمس مناطق لتسهيل عملية تجميع النفايات، وتخمين كميات الطاقة الحرارية والقدرة الكهربائية لكل من المناطق الخمسة.بينت النتائج ان كمية النفايات المطروحة في بعض المناطق تكفي لتشغيل محطات كهربائية صغيرة. ففي مدينة الرمــــادي وحدها يتم طرح كمية من النفايات تكفي لأنتاج أكثر من 250x106kW.h/year .


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
Thermal Behaviour of Paraffin Wax/Poly Vinyl Alcohol Composite Material
السلوك الحراري للنظام المتراكب من مادة الشمع المدعمة بـ البولي فاينييل الكحول

Loading...
Loading...
Abstract

Polymer additives binder system provides many properties useful in thermal energy storage (TES) then developed the efficient energy storage materials and green strength bodies system.This paper studies the thermal energy storage property for polyvinyl alcohol (PVOH) / paraffin wax (WPw) blends. To enhance paraffin wax thermal conductivity, PVOH as a material which high conductivity was employed. A fixed weight of Paraffin wax was dispersed with PVOH heterogeneously at different additive weights ratios of PVOH/Pw (50/50, 67/33, 75/25, and 80/20) wt. ratio respectively. The composite material was prepared using wetted pressing method. Both base materials (polyvinyl alcohol and paraffin wax) were scanned using differential scanning calorimeter (DSC) under non-isothermal conditions, the result was analysed to determine the thermal transition temperature of PVOH and paraffin wax base material. The thermal decomposition of PVOH and waste paraffin wax proved that high transition temperature (TG) for PVOH reached 209ᴼc rather than wax of 60ᴼc respectively. This result shows that PVOH suppress the thermal stability of PVOH/waste paraffin wax composites. Afterward examines the thermal conductivity enhancement using Lee- disk techniques. Composite materials PVOH/paraffin wax have a high thermal conductivity which increases thermal conductivity of waste paraffin wax as a heat storage media and this allows to apply change in phase with wide range of temperatures, and the highest decreased ratio of phase-change heat is very low, compared to that of paraffin only. Therefore, PVOH, added to paraffin which has significant potential for enhancing the thermal storage characteristics of paraffin. A wax/PVOH system acts as strength body resistance to sever contact of both air and moisture then a moisture absorbance percent was achieved by use both Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) techniques and moisture solutions (100% H2O) for all pure and composite material system Pw/PVOH, the results shows high resistance to ambient conditions (air/ moisture) for composite system rather than pure materials (PVOH and Pw).

يوفر نظام المضافات البوليمرية الجديد العديد من الخصائص المفيدة في تخزين الطاقة الحرارية(TES) ، فضلا عن ذلك فهي مواد صديقة للبيئة وذات قوة ومتانة عالية. والدراسة الحالية تعنى بتصميم مواد متراكبة خازنة للطاقة الحرارية وتحضيرها ، حيث تمزج مادة بولي فينيل الكحول PVOH بوصفها مادة ذات الموصلية العالية (PVOH) / مع شمع البارافين (PW)، لتعزيز التوصيل الحراري لشمع البارافين ، تم تصميم المادة المتراكبة بمزج وزن ثابت من شمع البارافين (WPW مع نسب وزانية مختلفة لمادة بولي فينيل الكحول (PVOH)/ مادة الشمع وهي على التوالي (100/0، 50/50،67/33، 75/25، 80/20)، وذلك باستخدام طريقة الكبس الرطبة.وتم على حد سواء اجراء الفحوصات الاولية للمواد الأساسية (بولي فينيل الكحول وشمع البارافين) باستخدام االمسعر التفاضلي الماسح (DSC) تحت ظروف تشغيلية غير مثالية، تم تحليل النتيجة لتحديد درجة حرارة التحول الحرارية ( درجة حرارة الانتقال الزجاجية) للمواد بولي فينيل الكحول ( PVOH) وشمع البارافين. ان التحلل الحراري لمادة بولي فينيل الكحول PVOH ونفايات شمع البارافين أثبتت أن ارتفاع درجة حرارة التحول (TG) ل PVOH بلغت 209̊م مقارنة بالشمع ذي درجة التحول 60̊م على التوالي. هذه النتيجة تظهر أن مادة بولي فينيل الكحول PVOHذات الاستقرار الحراري قد دعمت النظام المتراكب للPVOH / شمع البارافين. وفيما بعد تم دراسة خاصية التوصيل الحراري وذلك باستخدام تقنية قرص- لي. المواد المركبة PVOH / شمع البارافين ان مادة بولي فينيل الكحول تمتلك الموصلية الحرارية العالية مما يزيد التوصيل الحراري من شمع البارافين بوصفها وسائط التخزين الحرارية وهذا يسمح لهذه المادة لتكون قابلة للتطبيق على نطاق أوسع من درجات الحرارة، وتخلصت هذه المادة من تغير مواصفاتها عند درجات حرارة منخفضة، مقارنة بما كان عليه البارافين من قبل. ولذلك فان مادة بولي فينيل الكحول PVOH أضافت لمادة البارافين التي لديها إمكانات كبيرة لتعزيز خصائص التخزين الحراري الى العمل باستقرارية حرارية عالية.كما ان مقاومة النظام المتراكب للظروف البيئية عند تعرضه لكل من الهواء والرطوبة تم تقيمه للنظام المتراكب شمع البارفين/ PVOH وذلك باستخدام فحص الامتصاصية والنسبة المئوية للرطوبة عن طريق استخدام تقنيات الفحص (جهاز فورييه الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (FTIR) ، ومحلول الرطوبة ذو تركيز(100٪ H2O) )، لجميع المواد الاساس (بولي فينيل الكحول ، شمع البرافيين ، والنظام المتراكب PW / PVOH)، واظهرت النتائج مقاومة عالية للظروف المحيطة (الهواء / الرطوبة) لنظام متراكب مقارنة بالمواد االاساس PVOH وPW .


Article
Study of the Performance of Paraffin Wax as a Phase Change Material in Packed Bed Thermal Energy Storage System

Loading...
Loading...
Abstract

The present work deals with an experimental investigation of charging and discharging processes in thermal storage system using a phase change material PCM. Paraffin wax was used as the PCM which is formed in spherical capsules and packed in a cylindrical packed column which acted as an energy storage system. Air was used as the heat transfer fluid HTF in thermal storage unit. The effect of flow rate and inlet temperature of HTF on the time of charging and discharging process were studied. The results showed that the faster storage of thermal energy can be made by high flow rate of heat transfer fluid HTF and high inlet temperature of heat transfer fluid. It was found that at 65°C HTF inlet temperature, the melting and solidification processes accelerated by 27.9% and 57.14% respectively, when the flow rate was increased from 9 to 24 L/s. Also, when the HTF inlet temperature changed from 65°C to 80°C, the time needed to complete melting process decreased by 38.8%.


Article
Experimental Investigation of Heat Reduction through Walls Using Phase Change Material

Authors: Osama Rafie Labed --- Mustafa B. Al-hadithi --- Obaid T. Fadhil
Journal: Anbar Journal of Engineering Sciences مجلة الأنبار للعلوم الهندسية ISSN: 19979428 Year: 2018 Volume: 7 Issue: 3 Pages: 245-251
Publisher: University of Anbar جامعة الانبار

Loading...
Loading...
Abstract

The reducing of heat gain through the outer walls of the buildings in summer will contribute in reducing the air conditioning costs. This is one of the best features of design requirements nowadays. To achieve this, the phase change materials (PCM) can be used as an embedded material in the walls to reduce heat transfer. The paraffin wax is one of the common materials used as a PCM in the building walls. The paraffin wax is used in this study with (20%) volume percentage in the external layer of the treated wall. In the present work, the treated wall (with embedded wax in the wall) and non-treated walls have been experimentally investigated. Two Iraqi wall models were employed to run the experiments, whereby these models were exposed to an external heat source using (1000 W) projector for each model. The temperatures were recorded at different locations in the walls during the charging and discharging periods. The results showed that the temperature of the internal surface for the treated wall was lower than that of the non-treated wall at the end of the discharging period (6 hr) where the temperature difference between the treated and non-treated walls was reached (1.6℃).

Journal of Petroleum Research & Studies
مجلة البحوث والدراسات النفطية

ISSN: 22205381
Publisher: Ministry of Oil وزارة النفط
Subject: Chemical Engineering --- Energy

Loading...
Loading...
Abstract

The first issue of "Journal of petroleum Research and studies" was in August 2010.How to publish .After getting the demanded approval from the assessors on the Research , the Research will be ready to publish in the journal .The journal is publishing annually.

تم اصدار اول عدد من مجلة البحوث والدراسات النفطية في آب 2010 .طبيعة النشر تتم عن طريق ارسال البحث الى الاساتذة المقيمين كل حسب اختصاصه، وعند حصول الموافقة على النشر ينشر في المجلة.المجلة تنشر بشكل نصف سنوي.

Listing 1 - 10 of 15 << page
of 2
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (14)

journal (1)


Language

English (9)

Arabic and English (4)

Arabic (1)


Year
From To Submit

2018 (3)

2016 (2)

2015 (3)

2012 (5)

2006 (1)