[pt] O propósito deste trabalho é a modelagem de um sistema de
termoacumulação utilizando cápsulas esféricas com material de mudança de fase
(MMF) o programa computacional desenvolvido utilizado, foi à plataforma
Matlab. O ponto principal do presente trabalho, no seu inédito modelo, está no
fato de se estudar este sistema utilizando diferentes dimensões de esferas em
único tanque de estocagem (Usualmente a termoamulação em cápsulas esféricas
utiliza no interior do tanque cápsulas esféricas com um único diâmetro). Para
formar o gelo (calor latente) nas cápsulas, um fluido com temperatura abaixo da
temperatura de congelamento da água escoa em regime permanente através das
cápsulas. Desta forma há uma troca de calor entre o fluido e as cápsulas com
MMF (neste caso água). O ideal seria que toda água no interior das cápsulas se
tornasse gelo. Porém, a resistência térmica formada pelo gelo começa a interferir
na formação total da água no interior da cápsula. Outro problema é a temperatura
do fluido que circula. Com o decorrer do escoamento a temperatura do fluido
aumenta ao trocar calor com as cápsulas. Desta forma, as esferas em planos
diferentes irão receber um fluido com uma temperatura maior que do plano
anterior. Assim o gradiente de temperatura entre o fluido e a água fica cada vez
menor influenciando o tempo de formação de gelo em todas as cápsulas. O estudo
deste processo de termoacumulação prevê um tempo menor de circulação de
fluido para formação de gelo e melhor uso da energia estocada. / [en] The study and use of thermal storage has increased in recent years due to the
need to reduce production cost. The purpose of this paper is the modeling of a
thermal storage system using spherical capsules with phase change material
(water). The main point of the present work lies in the fact that the this system
uses different sizes of balls in a single storage tank (usually, in thermal storage
spherical capsules systems spherical capsules with a simple diameter only is
employed). To form the ice caps, a fluid, with a temperature below the freezing
temperature of water, flows permanently through the capsules, so there is an
exchange of heat between the fluid and the capsules with water, which freezer.
Ideally, all water inside the capsule should become ice, but the thermal resistance
posed by the ice begins to interfere with the formation of the total water within the
capsule. Another problem is the temperature of the fluid that exchanges heat with
the water capsules. As the fluid temperature increases, downstream, time of ice
formation is affected by the smaller temperature difference between fluid and
capsule external wall.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:26927 |
| Date | 19 July 2016 |
| Creators | RONALDO VITORINO DOS SANTOS |
| Contributors | JOSE ALBERTO DOS REIS PARISE |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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