مطالعه تاثیر ترکیب آب با نانو ذرات اکسید آلومینیم (al2o3) بر سرعت انجماد در کپسول کروی ذخیره‌ساز سرما

مصرف زیاد انرژی الکتریکی در ساعات اوج‌بار سرمایشی در تابستان مشکل اساسی برای تامین‌کنندگان انرژی است. راه‌حل‌های مختلفی جهت کاهش بار در ساعات اوج‌بار وجود دارد. سیستم‌های ذخیره سرما یکی از راه‌حل‌هایی است که می‌تواند این اوج‌بار را به ساعاتی دیگر منتقل کند. در این مقاله از روش عددی برای بررسی عملکرد کپسول کروی حاوی آب و نانو ذرات آلومینا در مجموعه ذخیره‌سازی سرما استفاده می‌شود. مخزن ذخیره سرما و کپسول کروی حاوی ترکیب آب به‌عنوان ماده تغییر فاز دهنده و نانو ذرات al2o3 داخل آن بعنوان تسریع کننده زمان انجماد شبیه‌سازی می‌شود. حل مسئله برای آب خالص و ترکیب آب با نانو ذرات با درصدهای وزنی 1%، 2%، 3%، 5/3% نانو ذرات انجام می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که با افزودن 5/3% نانو ذرات زمان انجماد 23 درصد کاهش می‌یابد. همچنین نتایج نشان داد که مقدار بهینه‌ برای درصد نانو ذرات 5/1% است. بررسی مقادیر مختلف دبی جریان برای این مطالعه موردی نیز نشان داد که دبی 10 لیتر بر دقیقه کاهش درصد زمان شارژ بیشتری دارد و مقدار بهینه برای دبی ورودی جریان است.