STUDIO SPERIMENTALE DELLA RISPOSTA TEMPORALE DI UN SISTEMA LHTES SHELL-AND-TUBE AL VARIARE DELLA VELOCITÀ DI RISCALDAMENTO

This thesis analyzes the dynamic behavior of a single-tube latent heat thermal energy storage (LHTES) system (TES C module), using a salt mixture (60% NaNO3 - 40% KNO3) as the phase change material (PCM). The objective is the experimental study of charging and discharging processes under transient conditions subjected to thermal ramps, moving beyond the steady-state approach found in literature. Using the ICMEA skid and the LabVIEW platform, the thermal evolution was mapped via 15 radial thermocouples, analyzing the crossing of the mushy zone and the advancement of the melting front. The results highlight a significant thermal time lag and a strong asymmetry between the cycles, caused by natural convection. The research demonstrates that the system's efficiency strictly depends on the synchronization between the heat transfer fluid flow rate and the temporal dynamics of the energy input.

Il presente lavoro di tesi analizza il comportamento dinamico di un sistema di accumulo termico a calore latente (LHTES) monotubo (modulo TES C), impiegando una miscela di sali (60% NaNO3 - 40% KNO3) come materiale a cambiamento di fase (PCM). L'obiettivo è lo studio sperimentale dei processi di carica e scarica in regime transitorio sottoposti a rampe termiche, superando l'approccio stazionario della letteratura. Mediante lo skid ICMEA e la piattaforma LabVIEW, è stata mappata l'evoluzione termica tramite 15 termocoppie radiali, analizzando l'attraversamento della regione di mushy e l'avanzamento del fronte di fusione. I risultati evidenziano un significativo ritardo termico (time lag) e una forte asimmetria tra i cicli, causata dalla convezione naturale. La ricerca dimostra che l'efficienza del sistema dipende strettamente dalla sincronizzazione tra la portata dell'olio termovettore e la dinamica temporale dell'input energetico.