Vizuální sledování šíření tání v paraffinbased PCM

Visual monitoring of the melting front propagation in a paraffin-based PCM

conference paper

en

Experiments were carried out in an environmental chamber with the aim to monitor the melting front propagation in a rectangular cavity filled with a paraffin-based Phase Change Material (PCM). The PCM was contained in transparent containers with the heat flux introduced by means of an electric heating element. The stabilized power source was used to maintain the constant heat output of the heating elements. The experiments were performed for the heat flux introduced at the side wall of the container and at the upper surface of the PCM. The paraffin-based PCM RT28HC with the phase change temperature of 28 °C was used in the experiments. The temperature in the environmental chamber was maintained at the melting temperature of the PCM. The propagation of the melting front was monitored with a digital camera and temperatures at several locations were monitored with RTDs and thermocouples. Significant natural convection was observed for the heat flux introduced at the side wall of the container. As a result the melting front propagated much faster at the top of the container than at its bottom. The heat flux introduced at the upper-surface of the PCM resulted in almost one-dimensional propagation of the melting front. The acquired data are to be used for validation of an in-house developed numerical model based on the fronttracking method.

Experimenty byly prováděny v klimatizační komoře s cílem sledovat tání přední množení v obdélníkové dutiny naplněné s založené na parafín fáze změny materiálu (PCM). PCM bylo obsaženo v průhledných nádobách s tepelným tokem zavedena na základě elektrický topný prvek. Stabilizovaný napájecí zdroj byl použit k udržení konstantní tepelný výkon topných prvků. Experimenty byly provedeny pro tepelný tok představil na boční stěny nádoby a na horní povrch PCM. Parafín založené RT28HC PCM s fáze změny teploty 28 ° c byl použit v pokusech. Teplota v klimatizační komoře byla udržována teplota tání PCM. Šíření tání vpředu byla sledována s digitálním fotoaparátem a teploty na několika místech byly sledovány s RTDs a termočlánků. Významná přírodní konvekce byl pozorován u tepelný tok představil na boční stěny nádoby. V důsledku tání přední šíří mnohem rychleji v horní části kontejneru než na jejím dně. Teplo tok na povrchu horní PCM mělo za následek téměř jednorozměrné šíření tání fronty. Získaná data mají být použity pro ověření in-house vyvinuté numerického modelu na základě fronttracking Metoda.

Experiments were carried out in an environmental chamber with the aim to monitor the melting front propagation in a rectangular cavity filled with a paraffin-based Phase Change Material (PCM). The PCM was contained in transparent containers with the heat flux introduced by means of an electric heating element. The stabilized power source was used to maintain the constant heat output of the heating elements. The experiments were performed for the heat flux introduced at the side wall of the container and at the upper surface of the PCM. The paraffin-based PCM RT28HC with the phase change temperature of 28 °C was used in the experiments. The temperature in the environmental chamber was maintained at the melting temperature of the PCM. The propagation of the melting front was monitored with a digital camera and temperatures at several locations were monitored with RTDs and thermocouples. Significant natural convection was observed for the heat flux introduced at the side wall of the container. As a result the melting front propagated much faster at the top of the container than at its bottom. The heat flux introduced at the upper-surface of the PCM resulted in almost one-dimensional propagation of the melting front. The acquired data are to be used for validation of an in-house developed numerical model based on the fronttracking method.

Pozice fronty, PCM, experimentální měření

Front propagation, PCM, experimantal measurement

15.11.2016

EDP Sciences

2100-014X

Proceedings of the International Conference Experimental Fluid Mechanics 2016

143

1

284–288

5