Simulation study on heat transfer performances of double pipe heat exchanger to recover waste heat in water chiller system
Corressponding author's email:
viennx@hcmute.edu.vnDOI:
https://doi.org/10.54644/jte.66.2021.1064Keywords:
Thermal energy storage, Heat pump, Waste heat recovery, Computational Fluid Dynamic, Heat transferAbstract
The purpose of this work is to investigate the heat transfer performance of double pipe heat exchanger in a thermal energy storage system (TES). This heat exchanger is installed in the discharge line of compressor in air conditioning water chiller system to recover the waste heat of high temperature refrigerant. The numerical simulation is conducted for double pipe heat exchanger with different mass flow rate of water to investigate for optimal design. The investigation of the heat transfer for double pipe geometry is performed using three dimensional (3D) ANSYS computational fluid dynamics (CFD). This method is based on the fundamental conservation laws of momentum, energy, and mass. The results show the outlet temperature of water increase with decreasing mass flow rate of inlet water. Besides, the outlet temperature of refrigerant also decrease. In addition, the results also indicate the comparison of water outlet temperature between the simulation and experiment.
Downloads: 0
References
Leonid N. Alekseiko. Combination of wastewater treatment plants and heat pumps. Pacific Science Review 16 (2014); 36−39. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pscr.2014.08.007
Sara Simona Cipolla, Marco Maglionico Heat recovery from urban wastewater: analysis of the variability of flow rate and temperature in the sewer of Bologna, Italy. Energy Procedia 45 (2014); 288–297. DOI: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2014.01.031
Qunli Zhangab, Xingquan Fana, Wenjing Zhanga, Zhiming Wang. Utilization Potential and Economic Feasibility Analysis of Bathing Sewage and its Heat Generated in Colleges and Universities. Energy Procedia 142 (2017). DOI: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.12.513
Oguzhan Culha, Huseyin Gunerhan, Emrah Biyik, Orhan Ekren, Arif Hepbasli. Heat exchanger applications in wastewater source heat pumps for buildings: A key review. Energy and Buildings 104 (2015). DOI: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2015.07.013
Arif Hepbasli, Emrah Biyik, Orhan Ekren, Huseyin Gunerhan, Mustafa Araz. A key review of wastewater source heat pump (WWSHP) systems. Energy Conversion and Management 88 (2014). DOI: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2014.08.065
Lê Minh Nhựt, Nguyễn Văn Thái. Nghiên cứu thu hồi nhiệt thải hệ thống điều hòa không khí Water Chiller giải nhiệt nước nhằm nâng cao hiệu quả của bơm nhiệt cấp nước nóng. Tạp Chí Khoa Học Và Công Nghệ Đại Học Đà Nẵng, Vol. 17, No. 5, 2019.
Phan Minh Mận, Nguyễn Công Vinh. Nghiên cứu việc sử dụng máy bơm nhiệt tiết kiệm năng lượng để gia nhiệt hệ thống nước nóng. Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí−Lần thứ IV, 2015, trang 568−575.
Hoàng Thành Đạt, Hồ Trần Anh Ngọc. Nghiên Cứu Bơm Nhiệt Với Hệ Thống Lạnh Sử Dụng Chu Trình Rankine Hữu Cơ. Tạp Chí Khoa Học Và Công Nghệ Đại Học Đà Nẵng, Vol. 17, No. 1.2, 2019. DOI: https://doi.org/10.54607/hcmue.js.17.5.2720(2020)
Dương Hoàng Văn Bản. Luận văn Nghiên Cứu, Chế Tạo Mô Hình Gia Nhiệt Nước Nóng Bằng Bơm Nhiệt. Đại học Đà Nẵng−Năm 2012.
Nguyễn Công Vinh, Hồ Trần Anh Ngọc. Nghiên Cứu Chế Tạo Và Thử Nghiệm Máy Lạnh Thu Hồi Nhiệt Để Cung Cấp Đồng Thời Nhiệt−Lạnh. Tạp Chí Khoa Học Và Công Nghệ Đại Học Đà Nẵng, Vol. 17, No. 1.2, 2019.
ASNSYS FLUENT 12.0 Theory guide.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
Categories
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Copyright © JTE.
