Etude numérique du stockage de l'énergie thermique en lit multicouches

Abstract

Ce travail présente une étude numérique du stockage de l'énergie thermique par chaleur latente à basses températures (0 °C à 100 °C), dans un lit fixe multicouches composé de trois sections de hauteur égale. Chaque section contient un matériau de changement de phase (MPC) de température de fusion différente rempli dans des sphères disposées de manière quelconque et traversé par un flux d'air. Un modèle numérique transitoire mono dimensionnel à deux phases séparées est appliqué. Il a permis de prédire la distribution axiale de la température du gaz et des matériaux fusibles le long du lit ainsi que les performances de ce lit fixe dans les deux modes de stockage et de récupération de la chaleur pour une température du gaz à l'entrée constante et un nombre de Reynolds variable. Le modèle développé s'applique à la fois pour un processus de changement de phase isotherme et non isotherme. L'évaluation la quantité d'énergie stockée dans le lit a permis de montrer que l'utilisation de trois matériaux à changement de phase au lieu d'un seul se traduit par un gain énergétique sensible.