In this work, a numerical model is presented that describes the transfer of heat and mass inside a cylindrical regenerator of a solar adsorption refrigerator that uses the methanol/activated-carbon refrigerant pair. This model is based on the equations of mass conservation, energy conservation, Darcy's law and the balance model between sorbate and sorbent given by the Dubinin-Astakhov's equation. On the other hand, the linear driving force (LDF) model is used to describe the rate of desorption. In the developed model, the spatial variation of methanol vapor pressure within the activated carbon bed is taken into account and, as one of the boundary conditions, the temperature is used at the external surface of the absorber measured experimentally along the day. Using the developed model, the temperature, pressure and concentration of methanol were calculated; both inside the grains of carbon and in the space between the grains, as a function of time. The algorithm was validated comparing the numerical results with the experimental data, obtaining a satisfactory concordance.
Аннотация. В работе обоснована актуальность исследования тепловых характеристик твердого изолированного цилиндрического аккумулятора теплоты, показаны основные направления научно-технических работ в области аккумулирования теплоты. Представлена постановка и обобщенная методика численного решения задачи о распространении колебаний температуры от внутренней поверхности твердого изолированного цилиндрического аккумулятора теплоты. Проведены расчеты и анализ зависимостей средней массовой температуры, теплового потока, их амплитуд и фаз в зависимости от периода колебаний и относительного внутреннего радиуса. Даны определения аккумулятору и стабилизатору теплоты, коэффициенту аккумуляции теплоты. Проведено режимное исследование аккумуляторов теплоты и сделаны выводы об области их эффективной работы. Отмечены характерные особенности теплообмена в твердых изолированных цилиндрических аккумуляторах теплоты.Ключевые слова: теплообмен, аккумуляция теплоты, тепловые волны, установившиеся колебания температуры Благодарности. Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования России, государственное задание № FSWF-2023-0017.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.