Identyfikacja właściwości termicznych materiałów fazowo zmiennych z dodatkiem wybranych nanomateriałów

• Autorzy: Wołoszyn Jerzy

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2022.11.16

Warianty tytułu

EN

Identification of phase change materials thermal properties with the selected nanomaterials addition

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Główną wadą organicznych materiałów fazowo zmiennych, które są coraz częściej stosowane w magazynach energii termicznej, jest ich niska przewodność cieplna. Zmniejszenie oporu cieplnego po stronie medium magazynującego realizowane poprzez dodanie nanomateriałów to jeden ze sposobów na poprawę efektywności procesu wymiany ciepła. Przeprowadzono badania entalpii i temperatury przemiany fazowej, ciepła właściwego oraz czasu przemiany fazowej w trakcie topnienia i krzepnięcia komercyjnie dostępnego materiału fazowo zmiennego z dodatkiem dwóch rodzajów nanoproszków (a-Fe₂O₃ i a-Al₂O₃) o udziale masowym 0,8%, 6,5% oraz 13%. Nie stwierdzono znacznego obniżenia entalpii i temperatury przemiany fazowej dla każdej z przygotowanych próbek. Istotnym negatywnym efektem towarzyszącym przy wzroście udziału nanomateriału był znaczny wzrost czasu przemiany fazowej w trakcie topnienia.

EN

The enthalpy and phase transition temp., sp. heat and phase transition time were detd. during melting and solidification of com. available phase transition material and with the addn. of 2 types of nanopowders (a-Fe₂O₃, a-Al₂O₃) in the amt. of 0.8%, 6.5 % or 13%. No significant decrease in enthalpy and phase transition temp. was observed for each of the prepared samples. A significant neg. effect accompanying the increase in nanomaterial content was a significant extension of the phase transition time during melting.

Słowa kluczowe

PL

właściwości termiczne; DSC; nano-PCM; czas topnienia; magazynowanie energii termicznej

EN

thermal properties; DSC; nano-PCM; melting time; thermal energy storage

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2022
• Tom: T. 101, nr 11
• Strony: 1023--1026
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wołoszyn Jerzy

• Katedra Systemów Energetycznych i Urządzeń Ochrony Środowiska, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica w Krakowie

• https://orcid.org/0000-0001-5608-3202

Bibliografia

• [1] D. Urge-Vorsatz, L. F. Cabeza, S. Serrano, C. Barreneche, K. Petrichenko, Renew. Sustain. Energy Rev. 2015, 41, 85.
• [2] J. Wołoszyn, Renew. Energy 2020, 157, 545.
• [3] A. Frazzica, M. Manzan, V. Palomba, V. Brancato, A. Freni, A. Pezzi, B.M. Vaglieco, Energies 2022, 15, 2596.
• [4] M. Masoumpour-Samakoush, M. Miansari, S. S. M. Ajarostaghi, M. Arici, J. Energy Storage 2022, 45, 103545.
• [5] F. Hassan, F. Jamil, A. Hussain, H. M. Ali, M. M. Janjua, S. Khushnood, M. Farhan, K. Altaf, Z. Said, C. Li, Sustain. Energy Technol. Assess. 2022, 49, 101646.
• [6] Y.B. Tao, Y.L. He, Renew. Sustain. Energy Rev. 2018, 93, 245.
• [7] J. Wołoszyn, K. Szopa, G. Czerwiński, Appl. Therm. Eng. 2021, 196, 117332.
• [8] J. Wołoszyn, G. Wyciszkiewicz, Przem. Chem. 2021, 100, nr 9, 879.
• [9] M. A. Hayat, Y. Chen, M. Bevilacqua, L. Li, Y. Yang, Sustain. Energy Technol. Asses. 2022, 50, 101799.
• [10] N. Putra, M. Amin, E. A. Kosasih, R. A. Luanto, N. A. Abdullah, Appl. Therm. Eng. 2017, 124, 62.
• [11] M. Nourani, N. Hamdami, J. Keramat, A. Moheb, M. Shahedi, Renew. Energy 2016, 88, 474.
• [12] Rubitherm, 2022, Data sheet RT50, https://www.rubitherm.eu, dostęp 30.08.2022 r.
• [13] T. Elango, A. Kannan, K. Kalidasa Murugavel, Desalination 2015,360,45.
• [14] M. Tahmasebi Sulgani, A. Karimipour, J. Mol. Liq. 2019, 283, 660.
• [15] PN-EN 60751:2009, Czujniki platynowe przemysłowych termometrów rezystancyjnych i platynowe czujniki temperatury.
• [16] H. Matysiak, [ w:] Nanomateriały inżynierskie konstrukcyjne i funkcjonalne (red. M. Lewandowska, K. Kurzydłowski), Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2010.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).

2. Prace badawcze zostały finansowane w ramach projektu NCN Miniatura 5 nr 2021/05/X/ST8/00400.