Optimization of a sensible heat-thermal energy storage system by lumped capacity method

Bu çalışmada, termodinamiğin ikinci kanunu, bir duyulur ısı-ısıl enerji depolama sistemine uygulanmıştır. Sıvı banyosunda ekserji depolanması ve daha sonra bu ekserjinin çekilmesi işlevini görecek bir model tasarlanmıştır. Basınç düşüşü de dikkate alınarak sistemdeki tersimnezlikler hesaplanmıştır. Bu çalışmanın sonuçları göstermektedir ki; ısıl enerji depolama sistemi, en verimli şartlarda bile yaklaşık %40 birinci kanun verimine ve %30 ikinci kanun verimine sahiptir.

Lump kapasite yöntemi kullanılarak bir duyulur ısı-ısıl enerji depolama sisteminin optimizasyonu

In this study, the second law of thermodynamics is applied to a sensible heat thermal energy storage system. A model which performs the function of storing exergy into and then removing this exergy from a liquid bath, is designed. The irreversibilities in the system are evaluated by taking into account of the pressure drop. The results of this study indicate that the thermal energy storage system have approximately 40 percent overall first-law efficiency and 30 percent overall second-law efficiency at the most efficient conditions.

___

  • Bejan, A., Advanced Engineering Thermodynamics, Wiley, New York, 1988.
  • Bejan, A., Two Thermodynamic Optima in the Design of Sensible Heat Units for Energy Storage, Journal of Heat Transfer, 100, 708-712, 1978.
  • Bıyıkoğlu, A., Thermodynamic Analysis and Optimization of a Thermal Energy Storage System, Msc. Thesis, M.E.T.U., Ankara, 1992,
  • Krane, R.J., A Second Law Analysis of the Optimum Design and Operation of Thermal Energy Storage Systems, International Journal of Heat and Mass Transfer, 30,1, 43-57, 1987.
  • Krane, R.J., Second Law Optimization of Thermal Energy Storage Systems; Fundamentals and Sensible Heat Systems, Energy Storage Systems, Kluwer Academic Publishers, pp. 37-67, 1989.
  • Moran, M.J. and Keyhani, V., Second Law Analysis of Thermal Energy Storage Systems, 1th International Heat Transfer Conference, vol. 6, Munich, Germany, 1982.
  • Muller, A.C., Heat Exchangers, Handbook of Heat Transfer, Mc Graw Hill, New York, pp. 18-31, 1973.