Wyniki 1-3 spośród 3 dla zapytania: authorDesc:"PIOTR FELIŃSKI"

Magazynowanie ciepła niskotemperaturowego powstałego w wyniku konwersji fototermicznej Część I DOI:

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono problematykę wykorzystania ciepła niskotemperaturowego pochodzącego z odnawialnych źródeł energii. Wykazano potrzebę magazynowania ciepła do celów grzewczych, chłodniczych, przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz niektórych procesów technologicznych. Dokonano oceny możliwości zastosowania układów sorpcyjnych oraz materiałów zmiennofazowych w systemach magazynowania ciepła niskotemperaturowego w cyklu dobowym i sezonowym.1. Wprowadzenie Konieczność pokrycia podstawowych potrzeb bytowo- gospodarczych w celu zapewnienia, m. in. komfortu cieplnego powoduje wzrost zapotrzebowania na energię pierwotną sektora budynków mieszkalnych. W Unii Europejskiej i Stanach Zjednoczonych około 40% energii pozyskiwanej z paliw kopalnych zostaje zużyte w sektorze budowlanym [1]. Obecny wzrost emisji gazów cieplarnianych powodujący degradację środowiska naturalnego sprawia, że rozwój urządzeń wykorzystujących odnawialne źródła energii (OZE) jest szczególnie istotny. Jednym z OZE jest energia promieniowania słonecznego, która charakteryzuje się dużym potencjałem energetycznym. Głównym problemem związanym z wykorzystaniem energii promieniowania słonecznego jest jego zmienne natężenie w czasie. Prowadzi to do znacznych rozbieżności pomiędzy zapotrzebowaniem, a dostępnością oraz ilością energii użytecznej. Zatem w przypadku termicznych instalacji słonecznych ilość ciepła uzależniona jest od dostępnej w danym miejscu i czasie energii promieniowania słonecznego. Dlatego też, w instalacjach, w skład których wchodzą kolektory słoneczne stosowane są systemy magazynowania ciepła, które zwiększają sprawność jego wykorzystania. Magazynowanie ciepła dodatkowo umożliwia utrzymanie temperatury czynnika grzewczego w zawężonym zakresie, co poprawia parametry pracy całej instalacji służącej do zaopatrywania budynków w ciepło do ogrzewania, przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz chłód (za pośrednictwem zamkniętych układów chłodze[...]

Magazynowanie ciepła niskotemperaturowego powstałego w wyniku konwersji fototermicznej Część II


  W artykule wykazano potrzebę magazynowania ciepła niskotemperaturowego powstałego w wyniku konwersji promieniowania słonecznego w systemie rozproszonym, w cyklu dobowym i sezonowym. Zaprezentowano wyniki badań wstępnych rozkładu temperatury w parafinie. Wyznaczono krzywe temperaturowe parafiny w różnych punktach pomiarowych w funkcji czasu podczas procesów ładowania i rozładowania cylindrycznego zasobnika ogrzewanego płaszczem wodnym.1. Wprowadzenie Wykorzystanie odnawialnych źródeł energii (OZE) w systemie rozproszonym zwiększa wahania nie tylko ilości dostępnej energii (spowodowanej np. rozbieżnościami między rocznymi a dobowymi rozkładami energii promieniowania słonecznego) ale i zapotrzebowania na nią zarówno w cyklu dobowym, jak i sezonowym [1]. Dlatego też, w celu zwiększenia stopnia pokrycia zapotrzebowania na ciepło powstałe w wyniku konwersji fototermicznej stosuje się proces magazynowania ciepła w cyklu dobowym oraz sezonowym, który może trwać od 3 do 6 miesięcy [2]. Przepływ energii w konwencjonalnym i rozproszonym systemie energetycznym przedstawiono na rys. 1. W cyklu dobowym zmienne w czasie warunki pogodowe wpływają na sprawność konwersji fototermicznej, co powoduje konieczność akumulacji większej ilości ciepła podczas krótkotrwałych procesów ładowania i rozładowania, w celu zaopatrzenia budynków w chłód, energię potrzebną do przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz ciepło wykorzystywane do niektórych procesów technologicznych w przemyśle spożywczym [3, 4, 5, 6]. Zwiększenie ilości magazynowanego ciepła możliwe jest przez wykorzystanie ciepła przemiany fazowej. Materiały wykorzystujące to zjawisko nazywane są materiałami zmiennofazowymi, spośród których szczególnie interesująca wydaje się być parafina. Jednakże, pomimo wielu zalet takich jak: wysokie wartości ciepła przemiany fazowej, temperatura topnienia dopasowana do temperatury roboczej termicznych instalacji słonecznych, brak przechłodzeń i działania [...]

Wpływ wykorzystania parafiny w kolektorze próżniowo- -rurowym na uzysk ciepła z energii promieniowania słonecznego w instalacji ciepłej wody użytkowej DOI:10.15199/9.2018.11.4


  1. Wprowadzenie Jednym z kierunków badań i rozwoju systemów zaopatrzenia budynków w ciepło jest zwiększanie efektywności energetycznej wykorzystania odnawialnych źródeł energii. Wysokim potencjałem w tym zakresie charakteryzują się nadal kolektory słoneczne, które w systemach budowlano- instalacyjnych są zazwyczaj z powodzeniem stosowane do przygotowania ciepłej wody użytkowej [17] (rzadziej do wspomagania ogrzewania pomieszczeń [2] oraz chłodzenia za pośrednictwem urządzeń sorpcyjnych [12], [15]). Jednak, wykorzystanie kolektorów słonecznych do przygotowania c.w.u. wiąże się z koniecznością rozwiązania problemu spowodowanego rozbieżnością w czasie między największym zapotrzebowaniem na c.w.u. a największą dostępnością energii promieniowania słonecznego. Rozbieżności te sprawiają, że w celu zwiększeniu udziału energii promieniowania słonecznego w przygotowaniu c.w.u. istnieje potrzeba magazynowania ciepła.Dlatego stosowane są obecnie nowe metody magazynowania ciepła, w których, oprócz właściwej pojemności cieplnej, wykorzystywane jest również ciepło przemian fazowych [3], [14] oraz reakcje termochemiczne i sorpcja [1], [6], [9]. Układy wykorzystujące sorpcję i reakcje termochemiczne [6] wykorzystywane są do sezonowego magazynowania ciepła oraz wymagają stosunkowo wysokiej temperatury roboczej. Dlatego z powodu godzinowej zmienności rozbioru c.w.u. (potrzeba magazynowania krótkoterminowego) oraz ograniczonych możliwości temperaturowych stancjonarnych kolektorów słonecznych korzystnym rozwiązaniem jest magazynowanie ciepła z wykorzystaniem przemian fazowych, w którym stosowane są tzw. materiały zmiennofazowe (PCM). Ciekawą koncepcją zastosowania PCM jest magazynowanie ciepła bezpośrednio w kolektorze słonecznym. Spośród rozwiązań stosowanych obecnie w instalacjach solarnych kolektory próżniowo-rurowe (KPR) charakteryzują się doskonałymi właściwościami izolacyjnymi. Materiał PCM znajdujący się wewnątrz rury izolowanej próżn[...]

 Strona 1