کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5479238 1522084 2018 34 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Modeling and design of solar heat integration in process industries with heat storage
ترجمه فارسی عنوان
مدلسازی و طراحی یکپارچگی حرارت خورشیدی در صنایع فرایند با ذخیره گرمائی
کلمات کلیدی
انرژی خورشیدی، یکپارچگی حرارت، صنایع فرآوری، ذخیره سازی گرم، شبکه مبدل حرارتی،
ترجمه چکیده
گرما نقش کلیدی در کل تقاضای انرژی صنایع فرایند دارد. بنابراین، تلفیق حرارتی خورشیدی به فرایندها، جایگزین مناسب برای سوخت های فسیلی است. با این حال، در طراحی و بهینه سازی یکپارچگی گرمایی خورشیدی، چالش های متعددی وجود دارد. در این مقاله، توزیع مناسب گرمای خورشیدی در بین مبدلهای حرارتی خورشیدی مستقیمی و سطوح مختلف دمای ذخیره گرما از لحاظ تحلیلی برای حل این مشکل حل شده است. در نتیجه، یک مفهوم جدید توسعه یافته است که می تواند به طراحی و اجرای سیستم های یکپارچه خورشیدی با ذخیره گرما کمک کند. در مطالعه موردی، اثر منطقه جمع کننده و کارایی، حداقل درجه حرارت خورشید، اندازه ذخیره سازی، و میزان تلفات گرما بر خورشید، ارزیابی می شود. نتایج نشان می دهد که در حالی که تقریبا هیچ کس در کسر خورشیدی در هنگام نصب 1000 کلکتور وجود ندارد، آن از 17 تا 47 درصد با 6000 گردآورنده، زمانی که ذخیره سازی حرارتی امکان پذیر است و راندمان های مختلف کلکتور وجود دارد، بین 17 تا 47 درصد می باشد. علاوه بر این، اثر نوع و اندازه ذخیره سازی قابل توجه است تنها زمانی که تعداد کافی برای نصب گرمای اضافی در طول ساعات آفتابی به اندازه کافی نصب شده باشد. بیشترین تفاوت مشاهده شده در کسر خورشید در گستره مورد بررسی از نوع و اندازه ذخیره سازی 1.5٪ بود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
پیش نمایش مقاله
مدلسازی و طراحی یکپارچگی حرارت خورشیدی در صنایع فرایند با ذخیره گرمائی
چکیده انگلیسی
Heat is a major contributor to total energy demand of process industries. Therefore, integrating solar heat into processes is a suitable alternative for fossil fuels. However, there are several challenges in design and optimization of solar heat integration. In this paper, the proper distribution of solar heat among direct heating solar heat exchangers and different temperature levels of heat storage is analytically solved for. As a result, a new concept is developed which can help design and operate solar heat integrated systems with heat storage. In the case study, the effect of collector area and efficiency, minimum solar temperature difference, storage size, and heat loss rate on the solar fraction are evaluated. Results show that while there is virtually no difference in solar fraction when 1000 collectors are installed, it ranges from 17 to 47% with 6000 collectors when thermal storage is possible and different collector efficiencies are included. In addition, the effect of storage type and size becomes significant only when enough number of collectors are installed to provide adequate excess heat during the sunny hours. The highest observed difference in solar fraction over the considered range of storage type and size was 1.5%.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Cleaner Production - Volume 170, 1 January 2018, Pages 522-534
نویسندگان
, , , ,