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Système de refroidissement par stockage thermique à l'aide de caloducs

Tardy, François (2005). Système de refroidissement par stockage thermique à l'aide de caloducs. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de tecnologie supérieure.

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Résumé

L'usage du stockage thermique pour diminuer des charges de refroidissement devient de plus en plus commun à travers le monde. Souvent, de l'eau est gelée et de la chaleur latente est accumulée dans des réservoirs, et une saumure ou de l'eau de fonte sont circulés pour les décharger.

La possibilité d'utiliser un autre moyen de décharger le réservoir est discutée. La saumure est abandonnée et remplacée par des caloducs.

Un modèle théorique et un montage expérimental ont été développés par l'auteur. Trente-deux caloducs d'un diamètre de ¼ pouces ont été positionnés dans un réservoir de 80 litres et dans un courant d'air chaud. Le réservoir a été rempli de glace et de neige, ainsi qu'un mélange de chlorure de potassium.

Lors des expériences menées sur la géométrie spécifique du montage, la quantité de chaleur transportée a varié entre 0,2 et 1,2 kW, dépendant de la différence de température et du temps écoulé depuis le début de l'expérience.

Titre traduit

A study of the use of heat pipes in thermal storage for cooling

Résumé anglais

The use of thermal storage to aid in the cooling of buildings or processes is becoming more and more commonplace around the world. One method of doing so is by freezing water in large tanks to form ice and accumulate latent heat, and using either a brine solution or "meltwater" to discharge it.

A new method of discharge is discussed. We turn away from a liquid brine solution and move to the use of heat pipes.

A theoretical model and an experimental setup have been created by the author. Thirty-two heat pipes of ¼ in. diameter and 2 ft. length were inserted in an 80 liter ice box and a ducted air stream. The box was filled with chunks of ice and water, as well as a water-potassium chloride mixture.

During the experiments, performed on the specific geometry of the setup, the heat transfer rate varied between 0.2 and 1.2 kW, depending on the temperature difference and the amount of time passed since the beginning of the experiment. The theoretical model took for account the geometry of the system and followed the results closely.

The main advantage of this system is that a pump is no longer required to circulate brine. Heat pipes require less maintenance, and a lesser amount of tubing is required to transfer heat. This system would be useful on a transport truck, where ice could be formed wh ile the truck is in motion and melted while the operator is at rest.

A greater diffusion of energy in the box would be attained if the heat pipes occupied a greater volume and were spread throughout the box.

Heat pipes couId become a popular new way of distributing energy to a cold or warm thermal storage tank. They are reliable, require little maintenance and work well in small applications where power is limited during discharge.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie mécanique". Bibliogr.: f. [204]-206. Chap. 1. Revue de la littérature -- Chap. 2. Montage expérimental -- Chap. 3. Description du modèle théorique -- Chap. 4. Discussion et interprétation des résultats -- Chap. 5. Climatisation passive d'un camion de transport par génération de glace et utilisation de caloducs.
Mots-clés libres: Caloduc, Charge, Climatisation, Refroidissement, Stockage, Systeme, Thermique.
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Kajl, Stanislaw
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Sami, Samuel
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie mécanique
Date de dépôt: 15 févr. 2011 20:34
Dernière modification: 02 nov. 2016 01:40
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/336

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