Abstract
Renewable energy sources (RES) and their transformation technologies become more attractive in building sector as energy demand and emissions to the environment increase. Along with renewable energy transformation technologies, the importance of energy storage also arises as these RES are characterized by volatility and energy mismatch over time. For this reason, engineering systems which use RES are becoming increasingly dynamic. This study examines ongoing processes in a vertical cylindrical storage tank designed to cover domestic hot water demand in a building. Simultaneous dynamic mode of operation when the energy is being charged and at the same time discharged from the storage tank is analysed. Experiments are performed and stratification number describing thermal stratification is calculated. The obtained data are used for the development and validation of the numerical model. Using Ansys Fluent software, the influence of different discharge rate on operation mode of the storage tank is investigated. Graphical and numerical interpretation of results is performed.
Highlights
Srautų judėjimo analizė (4 pav.) rodo, kad kuo didesnis įtekėjimo greitis, tuo susidarę sūkuriai yra didesni ir apima visą talpyklos tūrį, kuris tarsi visas sukasi ratu srauto judėjimo kryptimi
Kad, norint efektyviai naudoti vertikalias cilindro formos akumuliacines talpyklas, būtina atsižvelgti į konstrukcines priemones, siekiant sumažinti įtekančio srauto įtaką bendram talpyklos veikimo režimui
Summary
Nagrinėjamas vienalaikis dinaminis jos veikimo režimas, kai energija yra ir kraunama, ir tuo pačiu metu iškraunama iš akumuliacinės talpyklos. Siekiant imituoti natūralias akumuliacinės talpyklos veikimo sąlygas, pvz., įkrovimas saulės kolektoriais ir karšto vandens naudojimas vienu metu, eksperimentiškai nagrinėjamas dinaminis vienalaikis įkrovimo ir iškrovimo procesas. Didžiausia temperatūra (Tmax) – tai aukščiausia vandens temperatūra proceso pradžioje, o minimali temperatūra (Tmin) yra įtekančio vandens srauto, jei vyksta talpyklos iškrovimas. Pirmajame skaitinio modelio kūrimo etape AutoCAD programine įranga yra sukurtas akumuliacinės talpyklos 3D geometrinis modelis, kuris įkeliamas į „ANSYS Fluent“ programą (1 pav., a).
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
