Wyniki 1-2 spośród 2 dla zapytania: authorDesc:"KINGA NOGAJ"

Wykorzystanie materiałów zmiennofazowych PCM do akumulacji ciepła w systemach ciepłowniczych Część I. Metodyka wyboru materiału PCM DOI:10.15199/9.2017.2.1


  W artykule przedstawiono klasyfikację materiałów pochodzenia organicznego i nieorganicznego wykorzystujących ciepło przemiany fazowej oraz określono wady i zalety tych materiałów. Przedstawiono także problemy związane z wykorzystaniem materiałów zmiennofazowych w systemach akumulacji ciepła, tj. niespójne topnienie materiału, przechłodzenie, mała przewodność cieplna, niewielki przepływ ciepła oraz niewystarczająca stabilność długoterminowa. W artykule została zaproponowana również metodyka doboru materiału zmiennofazowego, który może być zastosowany do akumulacji ciepła w systemach ciepłowniczych.1. Wprowadzenie Celem rozwoju systemów ciepłowniczych ze względu na zmieniające się przepisy [23], jest zwiększanie ich sprawności oraz niezawodności, m.in. przez wykorzystanie akumulatorów ciepła. Ciepło w systemach ciepłowniczych może być magazynowane jako ciepło jawne lub utajone, co przedstawiono w pracach [1, 9, 25]. Wykorzystanie ciepła jawnego to rozwiązanie, które polega na magazynowaniu ciepła z wykorzystaniem akumulatorów stratyfikacyjnych wypełnionych wodą. Coraz częściej spotyka się technologie polegające na wykorzystaniu ciepła utajonego (ciepło, które powoduje zmianę stanu skupienia substancji bez zmiany temperatury). Technologie magazynowania ciepła stale się rozwijają, przy czym akumulacja ciepła z wykorzystaniem materiałów zmiennofazowych wydaje się szczególnie interesujące. 1.1. Klasyfikacja materiałów zmiennofazowych (PCM) Materiał umożliwiający wykorzystanie ciepła przemiany fazowej jest materiałem, który zmienia stan skupienia w określonej temperaturze. W procesie zmiany fazy materiału absorbowane lub uwalniane są duże ilości ciepła. Proces ten charakteryzuje pobieranie ciepła utajonego w procesie topnienia lub parowania oraz magazynowanie ciepła występującego w tym procesie [31]. Występują 4 rodzaje zmian fazy substancji: ciało stałe w ciecz, ciecz w gaz, ciało stałe w gaz i ciało stałe w ciało stałe. Najc[...]

Wykorzystanie materiałów zmiennofazowych PCM do akumulacji ciepła w systemach ciepłowniczych Część II. Analiza wybranej sieci ciepłowniczej DOI:10.15199/9.2017.3.1


  W artykule zestawiono najważniejsze właściwości charakteryzujące wybrane materiały zmiennofazowe, które mogą być zastosowane do akumulacji ciepła w sieci ciepłowniczej. W celu doboru materiału do magazynowania wyznaczono parametry pracy sieci ciepłowniczej. W wyniku analizy stwierdzono, że najkorzystniejszymi materiałami zmiennofazowymi możliwymi do zastosowania w sieci ciepłowniczej są hydraty soli Na2S2O3·5H2O i MgSO4·7H2O. Ponadto określono ilość ciepła możliwą do zmagazynowania w badanym systemie ciepłowniczym, która w standardowym sezonie grzewczym wyniosła ok. 120 tys. GJ/a, co stanowi 5% całkowitej ilości ciepła wyprodukowanego w systemie ciepłowniczym.1. Wprowadzenie Obecny stan zużycia nieodnawialnych źródeł energii pierwotnej ogranicza ilość dostępnych paliw kopalnych w przyszłości [4, 5]. Dlatego też poszukuje się rozwiązań i technologii obniżających to zużycie, zwiększając tym samym efektywność energetyczną procesów pozyskiwania, przetwarzania, przesyłania, magazynowania oraz użytkowania ciepła, czy też zwiększając udział odnawialnych źródeł energii. Akumulacja ciepła jest jednym z elementów wprowadzania zrównoważonego rozwoju. Akumulacja ciepła daje możliwości zwiększenia sprawności całego systemu ciepłowniczego [6, 8], co jest szczególnie istotne przy konieczności zagospodarowania ciepła odpadowego. Magazynowanie ciepła odbywać się może z wykorzystaniem ciepła utajonego lub jawnego [3]. Jawne magazynowanie ciepła polega na ładowaniu i rozładowaniu akumulatora ciepła w wyniku zmiany temperatury magazynowanego nośnika ciepła. Najczęściej spotykanym czynnikiem w tym rodzaju magazynach jest woda, a akumulator stanowi stratyfikacyjny zbiornik. Akumulacja ciepła w sposób utajony polega na przejmowaniu i oddawaniu ciepła w wyniku zmiany stanu skupienia materiału [7]. Materiały zmiennofazowe możliwe do wykorzystania w akumulatorze ciepła muszą charakteryzować się wysokim ciepłem utajonym i wysoką przewod[...]

 Strona 1