The influence of gas-solid reaction kinetics in models of thermochemical heat storage under monotonic and cyclic loading

واکنش های ترمو شیمیایی می تواند در دستگاه های ذخیره سازی حرارت استفاده شود. انتخاب جفت مؤثر مواد واکنشی شامل ویژگی های جنبشی کامل، از قبیل اندازه گیری های گسترده گرماسنجی می باشد. قبل از آزمایش مواد در سطح رآکتور، شبیه سازی با مدل های مبتنی بر تئوری رسانه های متخلخل می تواند برای ایجاد مناسب بودن آن استفاده شود. میزان دقیق مدل جنبشی بر نتیجه ی چنین شبیه سازی تأثیر می گذارد ولی هنوز اعتبار شبیه سازی ها بر مبنای مدل های شیمیایی پیچیدگی های متفاوت شناخته نشده است. بنابراین در این مقاله ما نتایج شبیه سازی را در سطح رآکتور بر اساس ویژگی های پیشرفته سینتیکی سیستم اکسید کلسیم / هیدروکسید به آنچه که توسط یک مدل سینتیک ساده به دست آمده، مقایسه می کنیم. از آنجایی که ذخیره سازی انرژی اغلب برای تعویض بار کوتاه مدت استفاده می شود، رفتار راکتور داخلی در زیر بارگیری و تخلیه جزئی سیکل به علاوه عملیات شارژ / تخلیه تک تک صورت می گیرد. یافته شد که پیش بینی های هر دو مدل، از لحاظ ویژگی های قدرت حرارتی، پروفیل های تبدیل، خروجی دما، مدت زمان واکنش و قدرت پمپ، کمی و کیفی بودند. با این حال، تفاوت های عمده ای برای پروفایل های سرعت واکنش مشاهده شد. ما نتیجه گرفتیم که برای سیستمهایی که توسط سینتیک محدود نمی شوند، مدل ساده برای برآورد رفتار رآکتور کافی است. میزان استفاده از مواد درون راکتور بیشتر نشان داده شد که در شرایط بارگذاری سیلیکونی به شدت متفاوت است و باید در هنگام طراحی سیستم ها برای رژیم های عملیاتی خاص مورد توجه قرار گیرد.