• 제목/요약/키워드: 잠열축열조

검색결과 12건 처리시간 0.018초

3중관 튜브형 잠열 축열조에서의 열전달 특성 연구 (Heat transfer characteristics of Triple-Tube Type Latent Heat Storage Tank)

  • 이욱균;한귀영;강용혁
    • 한국태양에너지학회 논문집
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.71-82
    • /
    • 2001
  • The heat transfer experiment in a latent heat storage tank as a solar energy storage system for the hot water supply was carried out. The latent heat storage tank was consisted of triple - tube type ; Outer shell for hot water from solar collector, PCM storage vessel in the middle of the tank and inside tube for hot water recovery. The heat storage tank has the dimension of 60 cm long and 34 cm outside diameter. Paraffin wax(m.p = 55.4C) and sodium acetate trihydrate(m.p = 58 C) were employed as the PCM this study. Experimental variables were inlet temperature and flow rate of the hot water for heat storage stage and cold water for heat recovery stage. Temperature profiles, heat transfer coefficient and the efficiency of heat storage$(Q/Q_{max})$ and heat recovery $(Q/Q_{max})$ were determined for the paraffin wax and inorganic salt respectively.

  • PDF

내부코일형 잠열 축열조에서의 열전달 특성 연구 (Heat transfer characteristics of Immersed Coil Type Latent Heat Storage Tank)

  • 이욱균;한귀영;강용혁
    • 한국태양에너지학회 논문집
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.83-91
    • /
    • 2001
  • The heat transfer experiment in a pilot scale latent heat storage tank as a solar energy storage system for the hot water supply was carried out. The latent heat storage tank was consisted of three parts; Outer shell for hot water from solar collector, PCM storage vessel in the middle of the tank and immersed coil in the PCM vessel for hot water recovery. The heat storage tank has the dimension of 115 cm in height and 32 cm outside diameter. Paraffin wax (m.p = 55.4C) and sodium acetate trihydrate (m.p = 58 C) were employed as the PCM this study. Experimental variables were inlet temperature and flow rate of the hot water for heat storage stage and cold water for heat recovery stage. Temperature profiles, heat transfer coefficient and the efficiency of heat storage $(Q/Q_{max})$ and heat recovery $(Q/Q_{max})$ were determined for the paraffin wax and inorganic salt respectively.

  • PDF

상변화 물질을 이용한 잠열축열조에 관한 기초 연구 - 수평원관내의 내향용융 열전달 실험 - (A Study of Heat Storage System with Phase Change Material - Inward Melting in a Horizontal Cylinder)

  • 조남철;김준근;이채문;임장순
    • 태양에너지
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.44-54
    • /
    • 1989
  • Heat transfer phenomena during inward melting process of the phase change material were studied experimentally. N-docosane paraffin [$C_{22}H_{46}$] is used for phase change material and its melting temperature is $42.5^{\circ}C$. Experiments were performed for melting of an initially no-sub cooled or subcooled solid in a horizontal cylinder, in order to compare and investigate the radial temperature distribution, ratio of melting and melted mass, various energy components stored from the cylinder wall, figure of the melting front in the horizontal cylinder. The solid-liquid interface motion during phase change was recorded photographically. The experimental results reaffirmed the dominant role played by the conduction at early stage, by the natural convection at longer time during inward melting in the horizontal cylinder. Ratio of melting and melted mass are more influenced by wall temperature, rather than by the initial temperature of solid. The latent energy is the largest contributor to the total stored energy.

  • PDF

지역난방 급탕공급 부하균등화를 위한 잠열축열조의 현장 적용 (Field Application of a Latent Heat Storage Tank for Load Shaving of Domestic Hot Water Supply in District Heating)

  • 박성용;유호선
    • 플랜트 저널
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.42-47
    • /
    • 2021
  • 지역난방의 운영적 측면에서 특정시간의 피크부하 완화를 통한 효율적인 열생산과 공급 및 지역난방 공급 중단 시 급탕 공급은 난방 대비 대체가 어려워 사용자 측면의 불편함과 공급자 측면의 애로사항을 해결할 수 있는 적용 기술이 요구되고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결할 수 있는 기술 중 열저장 능력과 급탕공급에 적합한 78℃급 수화물계 잠열축열조를 제작하여 지역난방 사용자 아파트 급탕공급설비에 현장 적용하였다. 본 시스템의 적용 결과 기존 공급방식 대비 급탕온도의 변화가 거의 없이 일정하게 사용자에게 공급됨을 확인하였으며, 피크 열부하는 평균 35% 감소와 비상열원으로서의 활용 가능성을 확인하였다. 또한 부하균등화에 따른 피크부하 감소로 기존 열 공급시설에서 10%의 열공급 여유와 신규 열공급시설 건설비용 및 열사용자의 공사비부담금이 각 5%와 10%가 감소됨을 확인하였다.

상변화물질을 이용한 잠열축열조에 관한 기초 연구 - 수평원관내에서의 내향용융 및 응고열전달 실험 - (A Study of Heat Storage System with Phase Change Material - Inward Melting and Solidification in a Horizontal Cylinder -)

  • 김일겸;조남철;김준근;이채문;임장순
    • 설비공학논문집
    • /
    • 제1권4호
    • /
    • pp.319-329
    • /
    • 1989
  • Heat transfer phenomena during inward melting and solidification process of the phase change material were studied expertimentally. The phase change medium was 99% pure n-docosane paraffin ($C_{22}H_{46}$). The solid-liquid interface motion during phase change was recorded photographically. Measurements were made on the temperature, the solid-liquid interface, the melted or frozen mass and the various energy components stored or extracted from the cylinder wall. For melting, the experimental results reaffirmed the dominant role played by the conduction at an early stage, by the natural convection at longer time. For solidification, natural convection effects in the superheated liquid were modest and were confined to short freezing time. Although the latent energy is the largest contributor to the total stored or extracted energy, the aggregate sensible energies can make a significant contribution, especially at large cylinder wall superheating or subcooling, large initial phase change material subcooling or superheating.

  • PDF

직육면체형 잠열축열조내 상변화물질의 열전달특성에 관한 연구 (A Study of Heat Transfer Characteristics of P.C.M. in a Latent Heat Storage Tank(Cubic Type))

  • 임장순;최국광;김준근;김영기;김일겸;김동춘
    • 태양에너지
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.15-27
    • /
    • 1995
  • 본 연구는 상변화물질로써 무기염수화물계 물질인 피로인산나트륨($Na_4P_2O_7{\cdot}10H_2O$)이 채워져 있는 직육면체형 잠열축열조 내에서 축열과정시 일어나는 상변화물질의 온도특성, 열전달현상, 축열량 등을 실험적으로 측정하고 그 결과들을 수치해석결과들과 비교 검토한 것이다. 축열과정시 상변화물질인 피로인산나트륨은 용융상태가 액체상태가 아닌 gel상태이므로 액체상태에서의 주된 열전달현상으로 나타나는 자연대류 유동현상이 일어나지 않아 전도에 의한 열전달현상이 지배적인 것으로 나타났다. 무기염수화물계 상변화물질은 공극율(공기 함유율)이 작을수록 열용량이 커지므로 축열과정시 공극율이 큰 경우보다 온도가 서서히 상승되었으며, 실험으로 측정된 온도값과 수치해석적인 방법으로 계산된 온도값은 최대 15%의 차이가 났다.

  • PDF

저온공조용 잠열 축열조의 열전달 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Heat Transfer Characteristics in the LHSS for Cool Thermal Air Conditioning)

  • 서인호;고재윤;이채문;임장순
    • 태양에너지
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.11-19
    • /
    • 2000
  • In this study, the basic data which were required for development of LHSS(latent heat storage system) were experimentally obtained. Experiments were carried out under the following conditions. The initial temperatures of P.C.M. which were used by parameter is $5^{\circ}C,\;9^{\circ}C$ and $14^{\circ}C$. The conditions of working fluid are $-6^{\circ}C,\;-4^{\circ}C$, and $65{\ell}$/min.. The pure water of which the freezing point is $0^{\circ}C$ was filled in the system, and the Ethylene glycol(brine) was circulated through the 10 vertical tubes as a secondary fluid in order to cool the P.C.M. down. The inlet temperature of the secondary fluid and the initial temperature of the water were varied to investigate the effects of the important design parameters. The phenomenons of temperature conversion of P.C.M. were appeared for the conductive heat transfer and free convective heat transfer by buoyancy force in this storage unit system. In order to find the effective water circulation path, we obtained P.CM. temperature distributions of 5 parts in the storage tank during freezing process.

  • PDF

상변화물질을 이용한 축열시스템에서 핀에 의한 열전달 촉진 연구 (Heat Transfer Enhancement by Fins in a Latent Heat Storage System Using Phase Change Material)

  • 한승구;한귀영
    • 에너지공학
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.115-122
    • /
    • 1996
  • 망초를 이용한 저온 잠열축열시스템에서 핀을 설치한 전열관에서 방열과정중의 열전달 특성을 살펴보았다. 잠열물질의 과냉각과 상분리를 방지하기위해 3.0 wt% $Na_2$B$_4$O$_{7}$10$H_2O$와 2.2 wt% acrylic acid sodium sulfate가 조핵제 및 증점제로 사용되었다. 축열조는 높이가 530 mm, 직경이 74 mm이고 열전달관은 높이가 480 mm, 직경이 13.5 mm인 이중관으로 되어있으며 열전달 유체로는 물을 사용하였다. 축열재로부터 열을 치수하는 방열과정에서 열회수율은 열전달 유체의 유입온도와 유량에 크게 의존하였다. 핀이 설치되지 않은 전열관과의 비교실험을 통하여 핀에 의한 열전달 촉진은 얇은 핀의 경우에는 열전달계수의 증가가 미미하였지만 두꺼운 핀을 사용한 경우에는 같은 조업조건에서 열전달계수가 약 60% 정도 증가하였다. 실험적으로 결정된 총괄 열전달계수는 핀이 없는 경우에는 약 150-260 w/$m^2$K이었고 두꺼운 핀을 사용한 전열관에서는 230-530 W/$m^2$K정도였다. 총괄 열전달계수의 크기와 핀에 의한 전열면적을 기준으로 한 핀의 효율은 두꺼운 핀의 경우에는 약 0.26, 얇은 핀의 경우에는 0.05 정도로 계산되었다.다.

  • PDF