Efficient and economical utilizatio

Efficient and economical utilization of industrial waste heat would result in reduced energy use and thereby contribute to reduction of greenhouse gas emissions to the atmosphere. Two-phase thermosyphon technology has demonstrated the potential capability for waste heat recovery, but it has not been yet utilized in large-scale industrial applications. As a part of an industrial project, various types of thermosyphon heat pipes have been designed and tested for extraction of waste heat and process control in aluminum industry. This article presents the heat and mass transfer model, developed to provide a fast and accurate simulation tool for industrial application of thermosyphon heat pipe technology for waste heat utilization. The mathematical model considers the energy, momentum, and mass transfer equations, in their one-dimensional form, to predict output parameters of the thermosyphon and enable parametric and sensitivity analysis. The mathematical model structure is set up in a way that the least numerical cost and time is spent while the model accuracy is kept at acceptable level for the defined application. To provide experimental data for validation of the simulation model, the proposed thermosyphon was tested experimentally using a test set-up instrumented for this purpose. The simulation results are found to be in good agreement with the experimental data. The developed model and code are viable to be used as a simple and fast tool for modeling, design, and optimization of the thermosyphon as an element in a heat recovery module.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ใช้ความร้อนขยะอุตสาหกรรมมีประสิทธิภาพ และประหยัดจะส่งผลให้การใช้พลังงานลดลง และจึงนำไปสู่การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่บรรยากาศ เทคโนโลยี two-phase thermosyphon ได้สาธิตความสามารถมีศักยภาพสำหรับการกู้คืนความร้อนเสีย แต่มันได้ไม่ได้ยังใช้ในงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ เป็นส่วนหนึ่งของโครงการอุตสาหกรรม thermosyphon ท่อความร้อนต่าง ๆ ได้รับการออกแบบ และทดสอบสำหรับสกัดเสียความร้อนและควบคุมกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมอลูมิเนียม บทความนี้นำเสนอความร้อนและการถ่ายโอนมวลรุ่น พัฒนาให้เครื่องมือการจำลองได้อย่างรวดเร็ว และถูกต้องสำหรับโปรแกรมประยุกต์อุตสาหกรรม thermosyphon ร้อนท่อเทคโนโลยีการใช้ประโยชน์ความร้อนเสีย แบบจำลองทางคณิตศาสตร์พิจารณาพลังงาน โมเมน ตัม และโอนย้ายมวล สมการ ในฟอร์มของ one-dimensional การทำนายพารามิเตอร์ขาออกของ thermosyphon เปิดใช้งานพาราเมตริก และการวิเคราะห์ความไว โครงสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์มีตั้งค่าแบบว่า ต้นทุนเป็นตัวเลขน้อยที่สุดและเวลาที่ใช้ในขณะที่ความถูกต้องของแบบจำลองอยู่ในระดับยอมรับได้สำหรับโปรแกรมประยุกต์ที่กำหนด จะให้ข้อมูลทดลองการตรวจสอบแบบจำลอง thermosyphon เสนอถูกทดสอบ experimentally ใช้ติดตั้งทดสอบแบบ instrumented สำหรับวัตถุประสงค์นี้ ผลการทดลองอยู่ในข้อตกลงที่ดีกับข้อมูลการทดลอง การพัฒนารูปแบบและจะได้ใช้เป็นเครื่องมืออย่างง่าย และรวดเร็วสำหรับการสร้างโมเดล ออกแบบ และเพิ่มประสิทธิภาพของ thermosyphon ที่เป็นองค์ประกอบในโมดูลในการกู้คืนความร้อน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การใช้ประโยชน์อย่างมีประสิทธิภาพและประหยัดของความร้อนของเสียจากอุตสาหกรรมจะส่งผลให้การใช้พลังงานที่ลดลงและจึงนำไปสู่​​การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศ สองเฟสเทคโนโลยีเทอร์โมได้แสดงให้เห็นความสามารถในการที่มีศักยภาพสำหรับการกู้คืนความร้อนเสีย แต่มันก็ยังไม่ได้ถูกนำมาใช้ยังอยู่ในงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของโครงการอุตสาหกรรมประเภทต่างๆของท่อความร้อนเทอร์โมได้รับการออกแบบและทดสอบการสกัดความร้อนเสียและการควบคุมกระบวนการในอุตสาหกรรมอลูมิเนียม บทความนี้นำเสนอความร้อนและรูปแบบการถ่ายโอนมวล, การพัฒนาเพื่อให้เป็นเครื่องมือที่จำลองได้อย่างรวดเร็วและถูกต้องเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมของเทคโนโลยีท่อความร้อนเทอร์โมสำหรับการใช้ความร้อนเหลือทิ้ง แบบจำลองทางคณิตศาสตร์พิจารณาพลังงานโมเมนตัมและสมการการถ่ายเทมวลในรูปแบบมิติเดียวของพวกเขาที่จะทำนายพารามิเตอร์ที่ส่งออกของเทอร์โมและเปิดใช้งานการวิเคราะห์พารามิเตอร์และความไว โครงสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์มีการตั้งค่าในทางที่ค่าใช้จ่ายที่เป็นตัวเลขน้อยและเวลาที่ใช้ในขณะที่ความถูกต้องรูปแบบจะถูกเก็บไว้ในระดับที่ยอมรับได้สำหรับแอพลิเคชันที่กำหนดไว้ เพื่อให้ข้อมูลการทดลองสำหรับการตรวจสอบของแบบจำลอง, เทอร์โมที่นำเสนอได้รับการทดสอบการทดลองโดยใช้การทดสอบการตั้งค่า instrumented เพื่อจุดประสงค์นี้ ผลการจำลองจะพบว่ามีอยู่ในข้อตกลงที่ดีกับข้อมูลการทดลอง รูปแบบการพัฒนาและรหัสจะทำงานได้ที่จะนำมาใช้เป็นเครื่องมือที่ง่ายและรวดเร็วสำหรับการสร้างแบบจำลองการออกแบบและการเพิ่มประสิทธิภาพของเทอร์โมเป็นองค์ประกอบในโมดูลการกู้คืนความร้อน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ที่มีประสิทธิภาพและประหยัดการใช้ความร้อนของเสียอุตสาหกรรมจะส่งผลในการใช้พลังงานลดลง และเพื่อสนับสนุนการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่บรรยากาศ ระยะที่สองได้แสดงให้เห็นถึงขีดความสามารถเทคโนโลยีความร้อนสำหรับการนำความร้อนทิ้งกลับคืน แต่มันยังไม่ถูกใช้ในงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ เป็นส่วนหนึ่งของโครงการอุตสาหกรรมประเภทต่างๆของท่อความร้อนแบบเทอร์โมไซฟอนได้รับการออกแบบและทดสอบสำหรับการสกัดความร้อนของเสียและการควบคุมกระบวนการในอุตสาหกรรมอลูมิเนียม บทความนี้นำเสนอแบบจำลองการถ่ายเทมวลและความร้อนที่พัฒนาขึ้นเพื่อให้รวดเร็วและถูกต้องเครื่องมือจำลองสำหรับการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมเทคโนโลยีท่อความร้อนแบบเทอร์โมไซฟอนที่ใช้ความร้อนเสีย แบบจำลองทางคณิตศาสตร์จะพิจารณาพลังงานโมเมนตัม และสมการการถ่ายเทมวลในรูปแบบมิติเดียวของพวกเขา เพื่อทำนายผลของความร้อนที่ใช้พารามิเตอร์และการวิเคราะห์พารามิเตอร์และความไว โครงสร้างของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่มีการตั้งค่าในแบบที่น้อยต้นทุนเชิงตัวเลขและเวลาจะใช้ในขณะที่รูปแบบความถูกต้องอยู่ในระดับที่ยอมรับได้สำหรับการกำหนดโปรแกรมเพื่อให้ข้อมูลเพื่อความถูกต้องของแบบจำลองที่นำเสนอโดยการใช้เทอร์โมไซฟอนทดสอบทดสอบการตั้งค่า instrumented สำหรับวัตถุประสงค์นี้ ผลการจำลองแบบพบได้ มีความสอดคล้องกับข้อมูลจากการทดลอง การพัฒนารูปแบบและรหัสจะวางอนาคตที่จะใช้เป็นเครื่องมือที่ง่ายและรวดเร็วสำหรับการ ออกแบบและเพิ่มประสิทธิภาพของความร้อนที่เป็นองค์ประกอบในการกู้คืนความร้อนโมดูล