extinderea valabilității metodei de capacitate aglomerată pentru un număr mare de Biot în aplicația de stocare termică

într-un sistem tipic de stocare a energiei termice, un fluid de transfer de căldură este de obicei utilizat pentru depunerea/extragerea căldurii atunci când curge printr-un pat ambalat de material solid de stocare termică. Un model unidimensional al transferului de căldură și al stocării/extragerii energiei pentru un sistem de stocare termică în pat ambalat a fost dezvoltat anterior de către autori. Modelul tratează conducerea tranzitorie a căldurii în materialul de stocare termică utilizând metoda capacității lumped, care nu este valabilă atunci când numărul Biot este mare. Lucrarea actuală prezintă un coeficient eficient de transfer de căldură între solid și fluid pentru numere mari de Biot. Cu coeficientul de transfer de căldură corectat, metoda capacității forfetare poate fi aplicată pentru a modela stocarea termică într-o gamă largă de numere Biot. Sunt luate în considerare patru structuri tipice pentru materialul solid de stocare termică. Sunt prezentate formule pentru coeficientul efectiv de transfer de căldură (și numărul efectiv de Biot). Pentru a verifica predicția prin metoda capacității forfetare folosind coeficientul eficient de transfer de căldură, comparăm rezultatele cu soluțiile analitice corespunzătoare. Rezultatele sunt în acord foarte bun. Coeficientul efectiv de transfer de căldură a extins valabilitatea metodei de capacitate aglomerată la numere mari de Biot, ceea ce este important pentru analiza sistemelor de stocare a energiei termice.