research centers


Search results: Found 10

Listing 1 - 10 of 10
Sort by

Article
Numerical Simulation of Solidification Around Staggered Tube Arrangement With Convection – Dominated

Authors: Waheed S . Mohammed --- Zainab H. Hassan
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2008 Volume: 26 Issue: 2 Pages: 189-201
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This work describes and analyses thermal storage system as a phase change problem whichinvolves a fluid flowing inside cooled tubes in a staggered arrangement installed in a rectangularduct surrounded by a phase - change material (water).The temperature of the fluid inside the tubes is below the freezing temperature of the PCM whichcauses ice formation around each tubes. The problem is modeled as, two- dimensional, timedependent and convection–dominated phenomena .A finite volume numerical approach isdeveloped and used to simulate the physical details of the problem .This approach is based on theenthalpy method which is traditionally used to track the motion of the liquid – solid front andobtain the temperature and velocity profiles in the liquid –phase. The study gives an instruction onthe presentation of ice – on – coil storage tank. Results of solidification experiments are used toassess and evaluate the performance.

هذا العمل يصف التحليل الحراري لنظام الخزن الحراري بأنه مسالة تغير في الطور والذي يتم من خلال مرور المائع داخلأنابيب مبردة ومرتبة بترتيب متخالف داخل خزان مستطيل وتحيط بتلك الأنابيب المادة التي يتغير طورها (الماء).درجة حرارة المائع داخل الأنابيب تكون أقل من درجة حرارة الإنجماد لمادة متغيرة الطور والذي بدوره يسبب تك  ون الثلجحول الأنابيب.تم نمذجة المسألة بأنها ثنائية البعد، غير مستقرة، وبوجود ظاهرة انتقال الحرارة بالحمل. تم تطوير طريقة عددية (الحجومالمحددة) واستخدامها لحل المسألة وهذه الطريقة تستند على طريقة الإنثالبي والتي تستخدم لتعقب حركة المقدمة الأماميةللصلب- والسائل والحصول على أشكال وقيم درجات الحرارة والسرع في طور السائل. هذه الدراسة تعطي إرشادات عنعرض خزان حفظ الطاقة، نوع الثلج على الملف. تم استخدام نتائج عملية لعملية الإنجماد لتقييم ومقارنة أداء النموذجالرياضي للدراسة الحالية.


Article
Performance Evaluation of Thermal Storage Porous Wall with Vents using Passive Solar Energy

Authors: Hussein K. Saleem --- Saad M. Saleh
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2009 Volume: 15 Issue: 2 Pages: 3730-3742
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The performance of thermal storage porous wall with vents (gravel material) is analyzed for passive solar heating system under Baghdad climatic conditions by comparing it with conventional wall (Concrete wall) for a variety of control strategies. The variation has been calculated during a period of heating season for three months from December (1999) to February (2000) by using computer simulation with MATLAB language (Ver.6.5). A mathematical model containing the governing differential equations of heat transfer through the wall and glazing under unsteady heat flow was performed by using “control volume” technique to obtain the temperature distribution within the wall. The study was carried out for a south facing vertical wall and the effect of different thicknesses, porosities, effect of insulation and glazing layers and effect of vents was also investigated.

تم تحليل أداء جدار الخزن الحراري المسامي ذو تهوية (مادة الحصو) بالاستخدام السلبي للطاقة الشمسية تحت الظروف المناخية لمدينة بغداد بمقارنته بجدار تقليدي مصنوع من الكونكريت لعدد من الإستراتيجيات المسيطر عليها. تم حساب التغيرات أثناء موسم التسخين ولثلاث شهور من كانون الأول (١٩٩٩) إلى غاية شباط (٢٠٠٠) باستخدام الحاسوب وبمساعدة لغة MATLAB (النسخة 6.5). تم تكوين المعادلات التفاضلية الحاكمة لانتقال الحرارة خلال الجدار و الزجاج باعتبار أن سريان الحرارة متغيرة مع الزمن وذلك باستعمال طريقة تدعى "الحجم المسيطر" للحصول على توزيع درجات الحرارة خلال الجدار, تمت الدراسة على جدار عمودي واٌخذ بنظر الاعتبار أسماك وقيم للمسامية مختلفة, إضافة إلى تأثير وضع عازل ليلي وتأثير وجود التهوية خلال الجدار


Article
Economic Energy Consumption Using Tromb Wall Without Openings By Solar Radiation
دراسة عملية ونظرية للتوزيع الحراري داخل غرفة معزولة حراريا مزودة بجدار ترومب بدون فتحات

Authors: جلال محمد جليل --- عادل حنون --- ساجدة صبري فارس
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2011 Volume: 29 Issue: 8 Pages: 374-387
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The present study deals with the prediction and distribution of temperature of air that is contained in an enclosure (test room). The test room is equipped with a concrete thermo storage wall (Trombe wall). All walls of the room are thermally insulated except the one that is facing the sun light. The latter is composed of an external layer of glass followed by an air gap and the Trombe wall. Temperaturereadings were taken on 21st and 22nd of December 2009. The theoretical investigation of this study is done by solving continuity,momentum and energy equations using Finite Volume method. The solutionincludes the use of the algebraic expressions of turbulent viscosity and diffusion coefficient using (k - e) turbulent model. A FORTRAN computer program is built and used to obtain the temperature and its distribution inside the room and across the wall. The variation of the temperature with time during the two days, mentioned above, has marked a highest temperature of 40oC at one clock pm . The comparison between theoretical and experimental results indicated that the rate ofrising of the mean room temperature observed experimentally is higher than that observed theoretically. However, the latter has faster rate of drop and the wall keeps the heat for longer time. The comparison is considered acceptable despite of the observed discrepancies


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
Thermal Conductivity Enhancement of Iraqi Origin Paraffin Wax by Nano-Alumina
تحسين الموصلية الحرارية لشمع البرافيين العراقي المنشأ باضافة الألومينا النانوية المنشأ

Authors: Miqdam T. Chaichan مقدام طارق جيجان --- Rasha Mohammed Hussein رشا محمد حسين --- Aida Mohammed Jawad عائدة محمد جواد
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2017 Volume: 13 Issue: 3 Pages: 83-90
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Paraffin wax is utilized for the heat storage applications taking advantage from the high stored latent heat during the phase change (from solid to fluid) period. What isn't right with this procedure is that the wax has a little heat transfer rate because of its low thermal conductivity. The thermal conductivity improvement of the paraffin wax has been examined utilizing nano-material with high thermal conductivity. In the recent study, (Al2O3) nanoparticles with weights of 1, 2, and 3% of the paraffin wax were added to the paraffin wax. The Iraqi paraffin wax accessible at the local markets was utilized as a phase change material (PCM).Many properties of the wax were changed due to the addition of nanofillers. The wax color was changed from light brown to white. The thermal conductivity of the paraffin wax was expanded by increasing the additional nanoparticles extent with 37.1, 42.3 and 60.32% for 1, 2 and 3% added nano-Al2O3 compared to pure wax conditions. The subsequent change in the thermal conductivity of the paraffin wax makes it reasonable for the use in thermal storage applications.

يستخدم الشمع البارافييني مادة خازنة للحرارة ذات طاقة كامنه بالأفادة من الحرارة الكامنه لة خلال مرحلة تغير الطور (من صلب الى مائع). من مساوئ هذة المادة معدلات انتقال حرارة قليله عند عمليات الإنصهار/التجمد بسبب انخفاض الموصلية الحرارية لها. تمت دراسة تحسين الموصلية الحرارية للشمع البارافييني باستخدام مادة نانوية ذات توصيل حراري مرتفع. إذ تمت في هذة الدراسة اضافة مادة الألمنيا (Al2O3) النانوية بنسب وزنية من1، 2، 3% الى الشمع البرافينيي عراقي الانتاج. تم استخدام شمع برافييني عراقي متوفر بالأسواق المحليه بوصفه مادة متغيرة الطور (PCM). لوحظ تغير عدة خواص للشمع بسبب اضافة المادة النانوية. إذ تغير لون الشمع من اللون البني الى الأبيض. أن الموصلية الحرارية للشمع البرافييني ارتفعت بزيادة نسبة المادة النانوية الوزنية. كما تحسنت معدلات الشحن وتفريغ الشحن للطاقة الحرارية بشكل واضح باضافة المادة النانوية الى الشمع بنسب 37.1، 42.3، و60.32% عند اضافة نانو المونيا بنسب وزنية 1، 2، و3% مقارنة بحالة استخدام شمع بمفرده. إن هذا التحسن في الموصلية الحرارية للشمع البرافييني يمنح هذة المادة افضلية الاستخدام في تطبيقات الخزن الحراري للطاقة.


Article
Theoretical Study of Thermal Performance of Rock Bed Storage
دراسة أداء الخزن الحراري للفرشات المسامية الصخرية نظريا"

Author: Dr. Suad H. Danok Ihsan F. Abbas Mousa Mustafa Weis
Journal: Tikrit Journal of Engineering Sciences مجلة تكريت للعلوم الهندسية ISSN: 1813162X 23127589 Year: 2011 Volume: 18 Issue: 4 Pages: 20-28
Publisher: Tikrit University جامعة تكريت

Loading...
Loading...
Abstract

In this theoretical study, heat transfer and pressure drop in two cases of rock bed thermal storage has been studied, in the first case the equivalent diameter is changed when the mass flow rate per unit area is constant, and in the second case is inversely. The unsteady numerical simulation is employed to analyze the performance of the heat flow and temperature field in the storage. While the best thermal storage is obtain at equivalent diameter is (0.01) m. and show that the relation of pressure drop is decrease with increase in equivalent diameter except in a range of (0.025 to 0.038) m is constant.

في هذه الدراسة النظرية تم حساب انتقال الحرارة وهبوط الضغط في المفروشات المسامية الصخرية للخزن الحراري بحالتين، لأولى بتغير القطر المكافئ وثبوت معدل جريان كتلة الهواء لكل وحدة مقطع المساحة، والثانية بعكسها. استخدمت معادلات الحل العددي المتغير مع الزمن لبيان الأداء الحراري و مجال توزيع درجات الحرارة داخل المفروش الحصى، وتبين من النتائج إن أفضل حالة لخزن الحرارة حصلت عند القطر المكافئ (0.01) متر للحصى. أما بالنسبة لعلاقة خسارة الضغط بالقطر المكافئ هي كلما زاد القطر قلت خسارة الضغط عدا الأقطار المحصورة ضمن الحدود (0.025 إلى 0.038) متر فان الخسارة ثابتة.


Article
Using TermoDeck System for Pre-Cooling/ Heating to Control the Building Inside Conditions
إستخدام نظام الترمودَك للتبريد/ التسخين الأوّلي للسّيطرة على الظروف الداخلية للبناية

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, experimental study has been done for temperature distribution in space conditioned with Ventilation Hollow Core Slab (TermoDeck) system. The experiments were carried out on a model room with dimensions of (1m ×1.2m ×1m) that was built according to a suitable scale factor of (1/4). The temperature distributions was measured by 59 thermocouples fixed in several locations in the test room. Two cases were considered in this work, the first one during unoccupied period at night time (without external load) and the other at day period with external load of 800W/m2 according to solar heat gain calculations during summer season in Iraq. All results confirm the use of TermoDeck system for ventilation and cooling/heating purposes in arid and hot climate for its ease, simple and good comfort performance and to save energy and improve the overall energy performance of the building by reducing the peak load.

تم في هذا البحث اجراء دراسة عملية لتوزيع درجات الحرارة في حيّز مكيَّف بنظام تهوية البلاطة المجوفة (ترموديك). أُجريَت التجارب على انموذج مصغّر لغرفة بأبعاد (1m1.2m1m)، والذي بُنِيَ على أساس مقياس رسم مناسب هو (14). تم قياس توزيع درجات الحرارة بوساطة تثبيت (59) مزدوجاً حراريا في مناطق و مقاطع متعددة. أُخذت حالتان في هذا العمل صُنِّفت على اساس عدم انشغال الحيز أي خلال فترة الليل (دون وجود حمل خارجي) والاخرى خلال فترة النهار أي بوجود حمل خارجي مقداره (800W/m2) وفقا لحسابات الكسب الحراري الشمسي الناتج من الاشعاع الشمسي خلال فصل الصيف في العراق .جميع النتائج أكّدت إستخدام نظام الترموديك لأغراض التهوية والتبريد/التسخين في أجواء الاقاليم الجافة لبساطتها واداءها الجيد من حيث الراحة الحرارية وخزنها للطاقة و تحسين اداء الطاقة الكليّة للبنايةعن طريق تقليل الحمل الاعظم.


Article
Practical Investigation for Water Solar Thermal Storage System Enhancement Using Sensible and Latent Heats in Baghdad-Iraq Weathers
دراسة عملية لتحسين نظام خزن تسخين ماء شمسي باستخدام الحرارة المحسوسة والكامنه في أجواء بغداد-العراق

Author: Miqdam T. Chaichan مقدام طارق جيجان
Journal: Al-Rafidain University College For Sciences مجلة كلية الرافدين الجامعة للعلوم ISSN: 16816870 Year: 2014 Issue: 33 Pages: 159-182
Publisher: Rafidain University College كلية الرافدين الجامعة

Loading...
Loading...
Abstract

Solar power is a clean and sustainable energy,but the intensity of solar irradiation is unstable due to the change of season, weather, day and night. The period of the sunshine does not coincide with the time of the hot water consumption generally. The hot water consumption in family houses is generally bigger in the evening and in the morning, so it is necessary to store the utilized energy. The collectors transform but not store the solar energy. The storage is accomplished in a storage tank. The heat storage system can be used as a buffer to mitigate the fluctuation of solar incidence.The present study summarizes the investigation of improving thermal energy storage extracted from solar heater and use for domestic purpose. Two materials were used to improve heat storage inside the tank. Pebbles were used as a sensible store medium. The second material was paraffin wax which stores heat as latent heat. The two materials were stuffed in ten copper pipes (1 in dia). The storage energy of each material was compared to an ordinary conventional solar heater. The tests were conducted in Baghdad-Iraq wintertime (December-2012, January and February-2013).The two materials improved the storage efficiency of system and increased the hours of storage, butthe phase change materials (PCMs), as latent heat storage is more efficient than sensible heat storage. Paraffin wax provides many advantages, as it has high storage density and the isothermal nature of the storage process. It increases the time of storage and preserve water temperatures in case of no water drawl.

تعتبر الطاقة الشمسية طاقة نظيفة ومتجددة، ولكن شدة الأشعاع الضوئي غير مستقرة بسبب تغير الفصول والطقس و النهار والليل. ولا تتوائم فترة ضياء الشمس مع زمن استهلاك الماء عادة، فاستهلاك الماء الساخن في المنازل العائلية يكون أكبر في المساء وفي الصباح بشكل عام، لذا من المهم خزن الطاقة المستخدمة. تقوم المجمعات الشمسية بنقل الطاقة الشمسية ولكن لا تخزنها، ويتم الخزن في الخزان، ونظام خزن الحرارة يمكن استخدامه كمخمد يسكن التذبذب في الأشعاع الشمسي الساقط.تلخص الدراسة الحالية البحث عن تطوير الطاقة الحرارية المختزنة المستخلصة من سخان شمسي وتستخدم لاغراض منزلية. إذ تم استخدام مادتين لتطوير الخزن الحراري داخل الخزان، وتم استخدام الحصى كوسط خازن للحرارة المحسوسة، والمادة الثانية هي شمع بارافيني وتقوم بخزن الحرارة كحرارة كامنة. وتم حشو المادتين في عشرة أنابيب نحاسية بقطر 1 إنج. والطاقة المخزونة لكل نظام تم مقارنتها مع سخان شمسي تجاري اعتيادي. وأجريت التجارب في شتاء عام 2012-2013 في مدينة بغداد-العراق.حسنت المادتين من كفاءة الخزن وزادت ساعات الخزن، ولكن مادة تغيير الطور كخازن كامن للحرارة هي أكثر كفاءة من خزن الحرارة المحسوس. وأعطي الشمع البارافيني عدة فوائد، إذ يمتلك كثافة خزن عالية اضافة الى عملية خزن الحرارة بثبات درجة الحرارة، وهي تزيد زمن الخزن وتحافظ على درجات حرارة الماء في حالة عدم سحب الماء.


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.


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.

Listing 1 - 10 of 10
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (10)


Language

English (7)

Arabic and English (2)

Arabic (1)


Year
From To Submit

2017 (1)

2016 (2)

2015 (1)

2014 (2)

2011 (2)

More...