Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 14, Numéro 1, janvier 1979
Page(s) 113 - 124
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:01979001401011300
Rev. Phys. Appl. (Paris) 14, 113-124 (1979)
DOI: 10.1051/rphysap:01979001401011300

Stockage thermique de l'énergie par chaleur latente de fusion d'un sel minéral : étude d'un échangeur dynamique à contact direct avec cristallisation du sel durant l'écoulement

J. Pantaloni, O. Favre, R. Bailleux, G. Finiels et J. Marchisio

Laboratoire de Dynamique et Thermophysique des fluides , Université de Provence, Centre de St-Jérôme, rue Henri-Poincarré, 13397 Marseille Cedex 4, France


Abstract
We present here some experiments on the possibility to conceive a heat exchange with recuperation of latent heat of molten salt by injection of the molten salt (eutectic mixture of nitrate and nitrite) in a synthetic oil (Gilotherm-A.L.D.) in turbulent motion at a initial temperature inferior to melting point of salt TF = 142°C. A first expérimental serie which consists to freeze a mixture of oil and molten salt with a controlled agitation gives a clear indication on the possibility to conceive this system. A second expérimental serie which consists to an injection of the molten salt in oil shows that the size of solid particles obtained is a function of the injection velocity and of the temperature difference between oil and salt ; these experiments show also that the exchange efficiency is about 85 %. In conclusion, this system allows an easy and optimal recuperation of latent heat of molten salt used for thermal energy storage.


Résumé
Nous nous sommes proposés, dans le présent travail, d'étudier la possibilité de mettre en oeuvre un échangeur à contact direct par injection d'un sel fondu (mélange eutectique de nitrate et de nitrite) dans une huile de synthèse (Gilotherm-A.L.D.) en écoulement turbulent à la température initiale inférieure au point de fusion du sel TF = 142 °C. Une première série d'expériences consistant à refroidir sous agitation contrôlée un mélange d'huile et de sel fondu démontre la faisabilité du système. Une deuxième série d'expériences, relative à l'injection du sel fondu dans l'huile, montre que la granulométrie obtenue est fonction de la vitesse d'injection et de la différence de température entre le fluide caloporteur et le sel et que le rendement de l'échange est de l'ordre de 85 %. Nous montrons ainsi qu'un échangeur à contact direct permet une récupération relativement aisée de la chaleur latente de fusion avec utilisation du matériau de stockage que durant la phase d'échange.

PACS
0720 - Thermal instruments and techniques.
8610K - Solar energy.
8640F - Storage in thermal energy.
8470 - Other energy storage.

Key words
energy storage -- heat exchangers -- heat of fusion -- latent heat -- latent heat of fusion -- mineral salt -- dynamic exchanger -- heat exchange -- molten salt -- eutectic mixture -- synthetic oil -- turbulent motion -- injection velocity -- temperature difference -- exchange efficiency -- thermal energy storage -- heat exchanger -- salt oil mixture -- solar energy