AAETSLEPA Avaliação do Armazenamento de Energia Térmica em um Sistema de Leito Empacotado com Partículas Aglomeradas: Carregamento e Descarregamento Carregamento e Descarregamento

Resumo

A segurança energética e a mitigação das mudanças climáticas são dois desafios críticos para um futuro sustentável. A demanda de energia global está crescendo rapidamente, e a maioria ainda depende dos combustíveis fósseis (Yang et al. 2022; Wang et al., 2020). Os sistemas de armazenamento de energia térmica (AET) têm uma importância potencial em relação à taxa de consumo de energia do mundo. O desempenho térmico do sal fundido (SF) em espuma de célula aberta inclui AET e pode ser dividido em três áreas, como materiais de calor sensível (sólido e água), calor latente (materiais de mudança de fase (PCMs)) e termoquímico (reações químicas endotérmicas reversíveis) (Xu et al., 2012; Dias e Silva, 2020). O conceito de armazenamento de energia pode ser usado para investigar as características de transferência de calor entre as partículas de SF e a fase fluida com base no modelo de fase sólida contínua. Essas características de transferência de calor são focadas no AET dentro das partículas de SF e na fase fluida (Yang et al., 2020). A modelagem matemática da região de aquecimento do sistema de leito empacotado de partículas aglomeradas deste trabalho é desenvolvida com base no modelo bifásico, ou seja, em nosso trabalho, modelamos uma equação governante para as partículas SF (sólidos) que se comportam como um meio contínuo e equação governante para a fase fluida. As equações governantes do modelo bifásico deste trabalho são acopladas através do fluxo de transferência de calor sólido-fluido. O trabalho foi desenvolvido para avaliar os resultados dos perfis de carga e descarga, bem como o tempo de carga e descarga do armazenamento térmico no leito de partículas empacotada. Além disso, o uso de alguns parâmetros físicos como a condutividade térmica efetiva e o coeficiente de transferência de calor fluido-sólido têm sido usados para verificar o impacto na carga e descarga sobre o armazenamento térmico. Uma discussão dos resultados do trabalho atual será feita com os resultados de outros autores. Assim, é possível validar os resultados simulados do presente trabalho utilizando dados experimentais da literatura.