Studio sperimentale di un sistema di accumulo termico basato su un materiale a cambiamento di fase e uno scambiatore di calore alettato

Il fabbisogno dell’energia nel mondo è in forte crescita, si continua ad avere un aumento di CO2 parallelo al consumo di energia. È quindi importante trovare soluzioni innovative per produrre o stoccare energia elettrica o termica. In questo elaborato si riportano i risultati di prove sperimentali effettuate su due sistemi di accumulo latente (LTES), costituiti da due diversi scambiatori alettati ad un rango e due ranghi, immersi nel materiale a cambiamento di fase paraffinico commerciale (PCM) RT 50 HC. La capacità di stoccaggio e le prestazioni termiche dell'LTES durante i processi di fusione e solidificazione del PCM sono state analizzate per diverse condizioni di prova utilizzando l'acqua come fluido termovettore. In particolare, sono state eseguite prove sperimentali considerando diversi valori di temperatura dell'acqua calda e fredda all'ingresso dello scambiatore di calore, compresi tra 62 e 80 °C e tra 17 e 35 °C durante i processi di carica e scarica. Per ogni prova sono stati considerati tre diversi valori della portata d'acqua attraverso lo scambiatore di calore (25, 50, 100 kg/h). I risultati mostrano come la potenza termica aumenti considerevolmente caricando (o scaricando) l'LTES con una temperatura dell'acqua in ingresso più alta (più bassa) e con una portata massica dell'acqua più elevata.