بررسی تجربی اثر ارتعاشات مکانیکی بر نرخ تشکیل یخ در فرایند انجماد آب در سامانه ذخیره ساز یخ روی کویل

راهکارهای مختلفی برای حل مشکل همزمانی پیک بار برودتی و ساعات اوج مصرف انرژی الکتریکی ارائه گردیده است. یکی از این راهکارها ذخیره سازی بار سرمایشی به صورت یخ در زمان کم باری می باشد. از انواع پرکاربرد سامانه های ذخیره سازی، می توان به سیستم ذخیره ساز یخ روی کویل اشاره کرد. اما نرخ انتقال حرارت پایین در این سامانه به عنوان یک چالش مطرح می باشد. با توجه به ضریب انتقال حرارت پایین یخ، با شروع شکل گیری یخ از انتقال حرارت بین مبرد درون کویل و مخزن کاسته می شود. لذا یک ایده در مورد افزایش نرخ انتقال حرارت این است که شروع انجماد مدتی به تاخیر انداخته شود تا همچنان سازوکارهای انتقال حرارت جابجایی طبیعی در مجاورت کویل حفظ شود. در پژوهش پیش رو به منظور بررسی این ایده از ارتعاشات مکانیکی برای به تاخیر انداختن شروع انجماد در سامانه ذخیره ساز یخ روی کویل، بهره گرفته شده است. با انجام آزمایش هایی اثر فاصله عرضی و طولی قرارگیری ویبراتور بر مقدار تولید یخ، در داخل مخزن ذخیره ساز سرما بررسی شد. نتایج نشان داد قرار دادن ویبراتور در وسط کویل نسبت به دو سر آن، منجر به افزایش بیشتری در مقدار یخ تشکیل شده می گردد. مشخص شد اعمال ارتعاشات مکانیکی باعث به تاخیر افتادن انجماد و دمای زیر سرد پایین تر می شود. همچنین نشان داده شد میزان یخ تشکیل شده تابعی از دمای زیرسرد و زمان تاخیر انجماد می باشد. در انتها، مقدار مصرف انرژی ویبراتور و کاهش مصرف انرژی در زمان بیش باری محاسبه گردید.