احمد جامه خورشید

این پژوهش با هدف بازیافت انرژی از دود حاصل از احتراق و یا انتقال گرما از گاز گرم اتلافی به هوای تازه مورد نیاز جهت احتراق در محفظه ی احتراق یا کوره های حرارتی انجام شده است. برای انجام این کار دستگاه های که استفاده می شود ریکوپراتورها و ریژنراتورها(ماتریس ثابت و دوار) هستند، که ما در این پژوهش از ریژنراتورهای دوار استفاده کرده ایم. در ریژنراتورها معمولا از ماتریس های فلزی ویا سرامیکی استفاده می شود، ما پیشنهادمان در این پروژه این است که برای بهبود عملکرد این دستگاه از مواد تغییر فاز دهنده (PCM) در ماتریس ها استفاده کنیم. با وارد کردن PCM به ریژنراتور دوار مقدار بیشتری انرژی را می توان جذب و ذخیره کرد. به بیان دیگر، امکان سنجی افزایش بازده ریژنراتور دوار از طریق افزایش ظرفیت ذخیره انرژی حرارتی صفحات تعبیه شده در آن، مسئله پژوهش حاضر می باشد. در این خصوص ابتدا با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی، شبیه سازی ریژنراتور دوار و PCM انجام شده است. سپس مدل عددی مورد اعتبارسنجی و نتایج حاصل مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است. با توجه به نقش قابل ملاحظه این تبادلگر دوار در کاهش مصرف انرژی بررسی و عملکرد پارامترهای موثر در آن بسیار با اهمیت می باشد و بهبود در عملکرد آن باعث کاهش اتلاف انرژی و هزینه می گردد، بر همین اساس تاثیر پارامترهای سرعت دوران، گرمای نهان PCM و رسانایی گرمایی PCM در ریژنراتور دوار مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتیجه حاصل این بود که ریژنراتور دوار حاوی PCM در سرعت گردش های کمتری نسبت به ریژنراتور دوار بدون PCMدارای بهترین بازده حرارتی می باشند. در طرح پیشنهادی، میزان بازده در ریژنراتور دوار ماتریس PCM نسبت به ریژنراتور دوار ماتریس الومینیوم، 118درصد افزایش یافت. نتیجه حاصل از شبیه سازی و مدل سازی سرعت های دوران مختلف بر روی ریژنراتور دوار حاوی PCM حاکی از این بود، PCM در سرعت های دوران بالای ریژنراتور دوار عمل نمی کند به این معناست که تغییر فازی در PCM رخ نمی دهد اما در سرعت های پایین PCM در یک سیکل سرد و گرم به تدریج ذوب و منجمد می شود. و نکته دیگر که بررسی ها نشان داد، افزایش سرعت چرخش تا مقدار مشخصی، تاثیر مستقیم بر افزایش عملکرد ریژنراتور دوار دارد و پس از آن تاثیر سرعت چرخش بر افزایش عملکرد ناچیز می شود.