Evaluación de parafina comercial como material de cambio de fase para almacenamiento de energía

En este proceso investigativo se determinaron las propiedades calorimétricas de una parafina comercial de peso molecular intermedio C35 H70 (Pentatricontano), tales como: calor específico, calor sensible en fase líquida y sólida y calor latente de cambio de fase, El objetivo fue establecer su potenc...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor Principal: Ochoa Hurtado, Alonso
Formato: Tesis de maestría (Master Thesis)
Lenguaje:Español (Spanish)
Publicado: 2016-08-19
Materias:
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/10901/9812
id ir-10901-9812
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spelling Arias Henao, Camilo
Ochoa Hurtado, Alonso
Bogotá
2017-03-30T22:24:47Z
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2016-08-19
https://hdl.handle.net/10901/9812
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reponame:Repositorio Institucional Universidad Libre
En este proceso investigativo se determinaron las propiedades calorimétricas de una parafina comercial de peso molecular intermedio C35 H70 (Pentatricontano), tales como: calor específico, calor sensible en fase líquida y sólida y calor latente de cambio de fase, El objetivo fue establecer su potencial de almacenamiento energético en sistemas transitorios. Se evaluaron dos condiciones ambientales diferentes para comparar los resultados obtenidos con los datos teóricos empleando un dispositivo adiabático que intercambia energía con una sustancia de referencia que es el agua. El trabajo se encuentra dividido en dos sesiones que permiten ver los cálculos a 74,64 kPa y 96,63 kPa respectivamente y hace la comparación de los resultados bajo estas dos condiciones
In this research process calorimetric properties of a commercial paraffin intermediate molecular weight C35 H70 ( pentatricontane ) , such as were determined : specific heat , sensible heat in liquid and solid phase and latent phase change heat , the objective was to establish its potential transient energy storage systems. two different environmental conditions were evaluated to compare the results with theoretical data using an adiabatic device that exchanges energy with a reference substance is water. The work is divided into two sessions that allow calculations see 74.64 kPa and 96.63 kPa respectively and makes comparison of the results under these two conditions.
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Almacenamiento de energía
Calor
Ingeniería ambiental
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TESIS- INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA
MAESTRÍA EN INGENIERÍA CON ÉNFASIS EN ENERGÍAS ALTERNATIVAS
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Propiedades calorimétricas
Evaluación de parafina comercial como material de cambio de fase para almacenamiento de energía
Tesis de Maestría
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ABBOTT, M.M; et al. Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics. 7thed McGraw-Hill. 2006. 134-35 p
ALEXIADES, Vasilios and SOLOMON, Alan D. Mathematical modeling of melting and freezing processes, Hemisphere Publ. 1993
ALEXIADES.Vasilios.et al. Resolving the Controversy over Tin and Gallium Melting in a Rectangular Cavity Heated from the Side. In: Numerical Heat Transfer. 2003. Part B, vol 44, p 253–276
ALEXIADES.V. et al. Resolving the Controversy over Tin and Gallium Melting in a Rectangular Cavity Heated from the Side.In: Numerical Heat Transfer. 2003.Part B, vol 44, p 253–276
ANICA, Trp, An experimental and numerical investigation of heat transfer during technical grade paraffin melting and solidification in a shell-and-tube latent thermal energy storage unit. In:Solar Energy. 2005.vol. 79, p 648–660
ARKAR, C and MEDVED, S. Influence of accuracy of thermal property data of a phase change material on the result of a numerical model of a packed bed latent heat storage with spheres. In: ThermochimicaActa. 2005. vol. 438, p 92–201
BARBIER, Enrico. Geothermal energy technology and current status: an overview. In:Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2002, vol. 6, no 1, p. 3- 65.
BERTANI, Ruggero. World geothermal power generation in the period 2001– 2005. In:Geothermics, 2005, vol. 34, no 6, p. 651-690.
BRENT, A. D, et al . Enthalpy-porosity technique for modeling convection-diffusion phase change: application to the melting of a pure metal. In: Numerical Heat Transfer, Part A Applications, 1988, vol. 13, no 3, p. 297-318.
BUDDHI, D, et al .Numerical simulation of a latent heat thermal energy storage system with enhanced heat conduction.In: Energy Conversion and Management.1998. vol. 39, no. 3/4, p 319-330
CABEZA, L. F, etal.Review on thermal energy storage with phase change: materials, heat transfer analysis and applications. In: Applied Thermal Engineering. 2003. vol. 23, p 251-283
CAMPBELL, T.A. and KOSTER, J.N. Visualization of Liquid-Solid Interface Morphologies in Gallium Subject to Natural Convection. In: Journal of Crystal Growth. 1994. vol. 140, p 414– 425
CAO, Y and FAGHRI, A.A numerical analysis of phase-change problems including natural convection. In:Journal of heat transfer, 1990, vol. 112, no 3, p. 812-816.
CHIHARA, S, et al. A Study of Erythritol as Phase Change Material.In Phase Change Materials and Chemical Reactions for Thermal Energy Storage.1998. Annex 10.
COSTA M., et al. Three-dimensional numerical simulation of melting processes.In: Physical Models for Thermal Energy Stores, 1996, p 87–94
COSTA, M, et al. Numerical prediction of thermal behaviour of latent energy storage units.In: Proceedings of the ISES Solar World Congress, 1993, vol 6, p 407–412
COSTA, M, et al. Numerical simulation of a latent heat thermal energy storage system with enhanced heat conduction. In:Energy Conversion and Management, 1998, vol. 39, no 3, p. 319-330
COSTA, M., et al. Melting within a rectangular highly conductive container.a numerical study. In: Proceedings of the 10th Conference on Numerical Methods in Thermal Problems, 1997, vol 10, p 253–264
COSTA, M., et al. Numerical simulation of solid-liquid phase changes phenomena. In:Computer methods in applied mechanics and engineering, 1991, vol. 91, no 1, p. 1123-1134.
COSTA, M.; et al. Three-dimensional numerical study of melting inside an isothermal horizontal cylinder. In:Numerical Heat Transfer, Part A applications, 1997, vol. 32, no 5, p. 531-553.
COSTA.M, et al. Numerical simulation of solid-liquid phase change storage units. In: Proceedings of the 9th Conference on Numerical Methods in Thermal Problems, 1993, vol 8, p 115–126
CRANK, John. Free and moving boundary problems. Oxford: Clarendonpress, 1984.
CRISTOPIA ENERY SYSTEMS [database] [28 Mayo de 2015] Disponible en: <http://www.cristopia.com>
DANTZIG, Jonathan A. Modelling Liquid-Solid Phase Change with Melt Convection. In: International Journal for Numerical Methods of Engineering. August, 1989. vol .28, p 1769-1785
FAGHRIT, A and ZHANG, Y. Heat transfer enhancement in latent heat thermal energy storage system by using the internally finned tube .In: International Journal of Heat Mass Transfer. 1996. vol. 39, p 3165-3173
FARID, M.M, et al .A review on energy conservation in building applications with thermal storage by latent heat using phase change materials.In: Energy Conversion and Management. 2004. vol. 45, p 1597-1615
FIEBAC, K. and GUTBERLET, H.The Use of Paraffin Waxes in Thermal Energy Storage Applications.In Phase Change Materials and Chemical Reactions for Thermal Energy Storage. 1998, p 111–118.
FUKUSAKO, S and YAMADA , M. Melting heat transfer inside ducts and over external bodies. In: Experimental Thermal and Fluid Science. 1999. vol. 19, p 93- 117
FUKUSAKO, Shoichiro and SEKI, Nobuhiro. Fundamental aspects of analytical and numerical methods on freezing and melting heat-transfer problems.In: Annual Review of Heat Transfer, 1987, vol. 1, no 1.
GADGIL, A and GOBIN, D. Analysis of two-dimensional melting in rectangular enclosures in presence of convection. In:Journal of heat transfer, 1984, vol. 106, no 1, p. 20-26.
GARIMELLA, S. V, et al .Experimental and numerical study of melting in a cylinder.In: International Journal of Heat and Mass Transfer, 2006. vol. 49, p 2724– 2738
GARIMELLA, S.V and SIMPSON, J.E. An Investigation of Solutal, Thermal and Flow Fields in Unidirectional Alloy Solidification.In: International Journal of Heat an Mass Transfer. 1998.vol. 41, p 2485–2502
GAU, C. and VISKANTA, R. Melting and Solidification of a Pure Metal on a Vertical Wall.In: ASME. 1986. Vol. 108, p 174-181
GONÇALVES, M.M and ISMAIl, K.A.R.Thermal performance of a PCMs storage unit.In: Energy Conversion & Management.1999. vol. 40,p 115-138
HASNAIN, S.M. Review on sustainable thermal energy storage, part I: heat storage materials and techniques, In:Energ. Convers.Manag .1998.vol. 39, no.11, p. 1127- 1138
HAWLADER, M.N.A.; et al. Microencapsulated PCMS thermal-energy storage system. In:Applied energy, 2003, vol. 74, no 1, p. 195-202.
HO, C.-J. andVISKANTA, R. Inward solid-liquid phase-change heat transfer in a rectangular cavity with conducting vertical walls. In:International journal of heat and mass transfer, 1984, vol. 27, no 7, p. 1055-1065.
HOSSEINIZADEH, S.F and KHODADADI, J.M. Nanoparticle-Enhanced Phase Change Materials (NEPCMS) With Great Potential for Improved Thermal Energy Storage.In: International Communications. In: Heat and Mass Transfer, 2007. vol. 34, no 5, p 534–543
HSU, C.F, et al .Numerical Solution of Moving Boundary Problems by Boundary Immobilizatoin and a Control-Volume Based fd Scheme. In: International Journal Heat and Mass Transfer, 1981, vol , 24, p 1335–1343
HUGGINS, R. A. Thermal Energy Storage, 1st Edition. 2010. 21-27 p
ISMAIL, K. A. R and GONCALVES, M. M. Thermal performance of a PCMS storage unit. In:Energy conversion and management, 1999, vol. 40, no 2, p. 115-138.
J.M, et al. Review on Thermal Energy Storage with Phase Change: Materials, Heat Transfer Analysis and Applications. In: Applied Thermal Engineering, 2003. vol .23, p 251–283
JALURIA, Y and VISWANATH, R. A Comparison of Different Solution Methodologies for Melting and Solidification Problems in Enclosures.In: Numerical Heat Transfer. 1993.vol. 24, p 77–105
KIM, Charn-Jung; KAVIANY, Massoud.A numerical method for phase-change problems. In:International journal of heat and mass transfer, 1990, vol. 33, no 12, p. 2721-2734.
KUSANO, K, et al. Numerical analysis of solid-liquid phase change heat transfer around a single and two horizontal, vertically spaced cylinders in a rectangular cavity. In: International Journal of Heat Mass Transfer. 1997. vol. 40, no. 6, p 1349- 1354
LACROIX, M. Computation of heat transfer during melting of a pure substance from an isothermal wall. In:Numerical Heat Transfer, Part B Fundamentals, 1989, vol. 15, no 2, p. 191-210.
MITSUBISHI CHEMICAL TEAP [En línea] [28 Mayo de 2015] Disponible en:<http://www.m-kagaku.co.jp/index-en.htm>
MOALLEMI, M.K.k,et al. Numerical Algorithm Using Multizone Adaptive Grid Generation for Multiphase Transport Processes with Moving and Free Boundaries.In: Numerical Heat Transfer, part B. 1996.vol. 29, p 399–421
MOHANTY, A.K. and RADY, A. Natural Convection during Melting and Solidification of Pure Metals in a Cavity.In:Numer. Heat Transfer. 1996. part A. vol. 29. P 49–63
MOHANTY, A.K. andRADY, A. Natural Convection during Melting and Solidification of Pure Metals in a Cavity.In:Numer. Heat Transfer.1996. part A. vol. 29. P 49–63,
NOMURA, Takahiro, et al. Technology of latent heat storage for high temperature application: a review. In:ISIJ international, 2010, vol. 50, no 9, p 1229-1239.
PATANKAR, Suhas. Numerical heat transfer and fluid flow. CRC press, 1980
PRUSA, J and YAO, LS. Melting and freezing. In: Elsevier. 1989. vol. 19, p 1–95
RAMACHANDRAN, N, et al .Two-dimensional solidification with natural convection in the melt and convective and radiative boundary conditions. In:Numerical Heat Transfer, 1981, vol. 4, no 4, p. 469-484.
REGIN, A. et al. Latent heat thermal energy storage using cylindrical capsule: Numerical and experimental investigations. In: Renewable Energy.2006. vol. 31, p 2025–2041
RIEGER, H., et al. Heat transfer during melting inside a horizontal tube. In:Journal of heat transfer 1983, vol. 105, no 2, p. 226-234.
RUBITHERM PHASE CHANGE MATERIAL [database] [28 Mayo de 2015] Disponibleen: <http://www.rubitherm.de/english>
SCANLON, T.J. and STICKLAND, M.T. A numerical analysis of buoyancy-driven melting and freezing, In: International Journal of Heat and Mass Transfer. 2004. vol 47, p 429–436
VISKANTA, R and WOLF, F. Solidification of a Pure Metal at a Vertical Wall in Presence of Liquid Superheat. In. International Journal of Heat an Mass Transfer. 1988.vol. 31, p 735–1744
VISKANTA, R. Heat Transfer During Melting and Solidification Metals. In: Journal Heat Transfer, 1988, vol 110, p 1205–1219
VOLLER, V ,et al.. An enthalpy method for convection/diffusion phase change. In: International journal for numerical methods in engineering, 1987, vol. 24, no 1, p. 271-284.
VOLLER, Vaughan R and PRAKASH, C. A fixed grid numerical modelling methodology for convection-diffusion mushy region phase-change problems .In:International Journal of Heat and Mass Transfer, 1987, vol. 30, no 8, p. 1709- 1719.
ZALBA, Belen, et al. Review on thermal energy storage with phase change: materials, heat transfer analysis and applications. In:Applied thermal engineering, 2003, vol. 23, no 3, p. 251-283
BUBNOVICH, Valeri, et al. Acumulador de Energía Solar, Usando Materiales con Cambio de Fase. Santiago, Chile. Universidad de Santiago de Chile. Departamento de Ingeniería Química.
CHEMFINDER [database] [28 Mayo de 2015] Disponibleen: <http://www.chemfinder.com>
CLIMATOR [database] [28 Mayo de 2015] Disponible en: <http://www.climator.com>
GLASSTONE, S. Termodinámica para Químicos. Madrid-España. Aguilar s.a Ediciones, 1972
MACÍA GÓMEZ, Andrés Felipe. Almacenamiento de Energía Solar Térmica Usando Cloruro de Magnesio Hexahidratado. Tesis de Maestría. Medellín. Universidad Nacional de Colombia Medellín, Facultad de Minas. 2007
MEDINA, M. A, et al. Evaluación y análisis del comportamiento de PCMss (phasechangematerials) utilizados en el transporte de sustancias. En: Mecánica Computacional. Noviembre, 2005. vol. 24
MUÑOZ, P. Acumulación de energía proveniente de la radiación solar a bajas temperaturas. En: Encuentro de ingeniería Química. Memorias. Santiago de Chile. 2010
SIGMA-ALDRICH. [database] [28 Mayo de 2015] Disponible en: <http://www.sigmaaldrich.com>
THERMASORB PTY LTD [En línea] [28 Mayo de 2015] Disponible en: <http://www.thermasorb.com.au>
VIDAL JIMÉNEZ, Bárbara. Modelización del cambio de Fase sólido líquido. Aplicación A sistemas de acumulación de Energía térmica. Tesis Doctoral. Catalunya. Universidad Politécnica de Catalunya. Centro Tecnológica de Transferencia de Calor Departamento de Máquinas y Motores Térmicos. 2007. 136 p
ZALBA NONAY, María Belén. Almacenamiento térmico de energía mediante cambio de fase. Procedimiento experimental. Tesis Doctoral. Universidad de Zaragoza. Departamento de Ingeniería Mecánica. Área de máquinas y motores térmicos. 2002. 222 p
KNOVEL [database] [28 Mayo de 2015] Disponible en: < http://www.knovel.com>
MERCK [database] [28 Mayo de 2015] Disponible en:< http://www.merck.com>
TEAP [database] [28 Mayo de 2015] Disponible en: <http://www.teapPCMs>
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