Ondersoek na energiekoste van die inkorporering van ’n latentehitte-termieseenergieopbergstelsel in ’n Suid-Afrikaanse koelkamer

Investigation of energy costs for incorporating a latent heat thermal energy storage system into a South African cold room

  • B T Radebe Tshwane-Universiteit van Tegnologie
  • Z Huan Tshwane-Universiteit van Tegnologie
Keywords: termiese-energieopberging, faseveranderingsmateriaal, eutektiese plaat

Abstract

Doel: Die opberging van energie is voordelig om ons lewens en die omgewing te verbeter. ‘n Latentehitte-termieseenergieopbergstelsel (LHTEOS) het groot potensiaal om by te dra tot verbetering van dit wat tussen die vraag en aanbod van energie plaasvind. Dit maak stelsels doeltreffender en omgewingsvriendeliker wat energieverbruik betref.

Metodologie: Hierdie studie het die integrasie van ‘n LHTEOS in ‘n Suid-Afrikaanse koelkamer wat by –18 °C werk, ondersoek om beide energie- en bedryfskoste te bespaar terwyl goedere bewaar word. ‘n Hitteladingsanalise is gedoen om die aantal eutektiese plate te bepaal wat nodig is om die verlangde temperatuur te handhaaf, en het ook die aanvanklike koste van die LHTEOS beraam. Eskom se tariefplanne is gebruik om die daaglikse bedryfskoste van ‘n koelkamer met en sonder ‘n LHTEOS op te teken en te vergelyk. Die tariefplanne is verder gebruik om die energiebesparingskoste van die jare 2021 tot 2022 te raam, en die terugbetalingstydperk vir die nuwe stelsel te projekteer.

Bevindinge: Deur ‘n LHTEOS in te sluit wat vir 16 uur werk, sal die elektriese koste R2 260/jaar beloop, en sodoende die bedryfskoste met 50% verminder. Die studie het tot die gevolgtrekking gekom dat dit ‘n goeie belegging is om ‘n volopberging-LHTEOS te bedryf, aangesien hierdie stelsel R15 000 kos en die terugbetalingstydperk ongeveer 6 jaar sal wees.

Navorsingsimplikasies: Die studie beveel verder aan dat goedkoop eutektiese plate plaaslik ontwerp en vervaardig moet word vir die integrasie om ‘n sukses te wees.

Oorspronklikheid: Gebaseer op die huidige ontleding word ‘n gedeeltelike opbergstelsel egter aanbeveel om die spitsvraag van ‘n koelkamer te verlig en goedere tydens kragonderbrekings binne ‘n gespesifiseerde temperatuurbestek te bewaar.

Author Biographies

B T Radebe, Tshwane-Universiteit van Tegnologie

Tshwane-Universiteit van Tegnologie, Suid-Afrika

Z Huan, Tshwane-Universiteit van Tegnologie

Tshwane-Universiteit van Tegnologie, Suid-Afrika

Published
2023-05-23
How to Cite
Radebe, B., & Huan, Z. (2023). Ondersoek na energiekoste van die inkorporering van ’n latentehitte-termieseenergieopbergstelsel in ’n Suid-Afrikaanse koelkamer. Suid-Afrikaans Tydskrif Vir Natuurwetenskap En Tegnologie / <i>South African Journal of Science and Technology</I&gt;, 42(1), 1-15. Retrieved from http://satnt.co.za/index.php/satnt/article/view/926
Section
Oorspronklike Navorsing