Nisko- i wysokotemperaturowe materiały fazowo-zmienne do akumulacji energii cieplnej

Flejtuch, K.; Pielichowski, K.; Pielichowski, J.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Nisko- i wysokotemperaturowe materiały fazowo-zmienne do akumulacji energii cieplnej

Autorzy

Flejtuch K. , Pielichowski K. , Pielichowski J.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://mccm.ptcer.pl/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Low and high-temperature phase change materials for thermal energy storage

Języki publikacji

Abstrakty

Od lat prowadzi się intensywne prace badawcze dotyczące opracowania układów pozwalających na efektywną akumulację energii cieplej - bardzo duże nadzieje wiąże się z układami, w których akumulacja lub uwalnianie energii cieplnej zachodzi na skutek przejścia fazowego. Szczególną uwagę zwraca się na możliwość wykorzystania zjawiska topnienia i zestalania oraz przemian polimorficznych związanych ze zmianą uporządkowania wewnętrznego związków chemicznych, tzw. materiałów fazowo-zmiennych - PCM (ang. Phase Change Materials). W niniejszej pracy przedstawiono aktualny stan wiedzy na temat PCM już stosowanych, jak również będących w fazie badań, z uwzględnieniem podziału na niskotemperaturowe (głównie organiczne) i wysokotemperaturowe (nieorganiczne i ceramiczne) PCM. Przedstawiono ogólną charakterystykę poszczególnych grup materiałów fazowo-zmiennych oraz główne kierunki zastosowań PCM w tym zakresie materiałów ceramicznych znajdujących zastosowanie w budownictwie.

Extensive research has been made since years towards the development of systems which enable an efficient thermal energy storage - great hopes are connected with systems, in which accumulation or release of thermal energy is a result of a phase transition. Particular attention is paid at possibility of using melting / solidification phenomena as well as polymorphous transitions associated with the change of internal arrangement of so-called phase change materials (PCMs). In this work the current state of knowledge of the thermal energy storage systems already in use and under development, divided into Iow-temperature (mainly organic materials) and high-temperature (mainly inorganic and ceramic materials) PCMs, is presented. General characteristics of different PCM groups and their main application directions have been also shown.

Słowa kluczowe

materiały fazowo zmienne akumulacja energii cieplnej

phase change materials thermal energy storage

Wydawca

Polskie Towarzystwo Ceramiczne

Czasopismo

Materiały Ceramiczne

Rocznik

2005

Tom

R. 57, nr 1

Strony

13--24

Opis fizyczny

Bibliogr. 104 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Flejtuch K.

Katedra Chemii i Technologii Tworzyw Sztucznych, Politechnika Krakowska

autor

Pielichowski K.

Katedra Chemii i Technologii Tworzyw Sztucznych, Politechnika Krakowska

autor

Pielichowski J.

Katedra Chemii i Technologii Tworzyw Sztucznych, Politechnika Krakowska

Bibliografia

[1] Hasnain S.M.: Energy Conv. Mgmt., 39 (1998) 1127.
[2] Abhat A.: Solar Energy, 30 (1983) 313.
[3] Pielichowski K., Flejtuch K.: Gospod. Paliw. Energ., 1 (2003) 7.
[4] Smalec W.: Fototermiczna Konwersja energii słonecznej. PWN, Warszawa, 2000.
[5] Kyaw K., Matsuda H., Hasatani M.: J. Chem. Eng. Jap., 29 (1996) 119.
[6] Fujii 1., Tsuchiya K., Higano M., Yamada J.: Solar Energy, 34 (1985) 367.
[7] Flament G., Hernandez 0., Sonet C., Traverse J.: Solar Energy, 24 (1986) 385.
[8] Salman M., Girault Y., Balbi N., Elegant L.: J. Therm. Anal., 37 (1991) 2389.
[9] Selvidge M., Miaoulis l. N.: Solar Energy, 44 (1990) 173.
[10] Jalalzadeh A.A., Steele W.G., Adebiyi G.A.: lnt. J. Energy Research., 21 (1997) 1039. [11] Application of Solar Technology to Today's Energy Needs, Volume 1, 1975. Congress of the United States, Office of Technology Assessment, Washington D.C., 2051 O, rozdz.11. [12] Chandra D., Ding W., Lynch R.A.: J. Less-Com. Met., 168 (1991) 159.
[13] Chandra D., Ding W., Lynch R.A.: J. Less-Com. Met., 168 (1990) 1052.
[14] Helms J. H., Majurndar A., Chandra D.: J. Electrochem. Soc., 140 (1993) 1048.
[15] Li W., Zhang D., Zhang T., Wang T., Ruan D., Xing D., Li H.: Thermochim. Acta, 326 (1999) 183.
[16] Karnimoto M., Abe Y., Sawata S., Tani T., Ozawa T.: J. Sol. Energy Eng., 108 (1986) 282.
[17] Sharma S. K., Jotshi C. K., Kurnar S.: Solar Energy, 45 (1990) 177.
[18] Sharma S.D., Buddhi D., Sawhney R.L.: Solar Energy, 66 (1999) 483.
[19] Yamada M., Tago M., Fukusako S., Horibe A.: Thermochim. Acta, 218 (1993) 401. [20] Farid M. M.: Solar Energy, 52 (1994) 179.
[21] Tayeb M. A.: Energy Conv. Mgmt, 36 (1995) 969.
[22] Liu Z., Chung D. D. L.: Thermochim. Acta, 366 (2001) 135.
[23] Stockerl R., Kohler H.: Solar Energy, 46 (1991) 167.
[24] Li J.H., Zhang G.E., Wang J.Y.: Solar Energy, 47 (1991) 443.
[25] Herrick C.S., Zarnoch K.P.: lnt. J. Ambient. Energy, 1 (1980) 47.
[26] Kirnura H., Kai J.: Sol. Energy, 33 (1984) 557.
[27] Cabeza L.F., Svensson G., Hiebler S., Mehling H.: Appl. Therm. Eng., 23 (2003) 1697. [28] Ryu H.W., Hang S.A., Shin B.C., Kim S.D.: Energy, 16 (1991) 727.
[29] Ryu H. W., Woo S.W., Shin B.C., Kim S.D.: Sol. Energy Ma- ter. Sol. Cellls., 27 (1992) 161.
[30] Bo H., Gustatssan E.M., Setterwali F.: Energy, 24 (1999) 1015.
[31] Paris J., Falardeau M., Villeneuve C.: Energy Sources, 15 (1993) 85.
[32] Choi E., Cho Y. l., Lorsch H.G.: lnt. Comm. Heat Mass Trans- fer, 19 (1992) 1.
[33] Patent USA 4 708 812, 1987.
[34] Patent USA 4 711 813, 1987.
[35] Patent USA 4 908 166, 1990.
[36] Patent USA 5 647 226, 1997.
[37] Dermiel Y., Paksoy H. ó.: Thermichimica Acta, 213 (1993) 211.
[38] Mondieig D., Rajabalee F., Laprie A., Oonk H.A.J., Calvet T., Cuevas-Diarte M.A.: Transf. Apher. Sci., 28 (2003) 143.
[39] Py X., Olives R., Mauran S.: International Journal of Heat and Mass Transfer, 44 (2001) 2727.
[40] Hang Y., Xin-Shi G.: Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 64 (2000) 37.
[41] Sari A., Kaygusuz K.: Solar Energy, 71 (2001) 365.
[42] Sari A., Kaygusuz K.: Energy Sources, 23 (2001) 275.
[43] Sari A., Kaygusuz K.: Renewabie Energy, 28 (2003) 939.
[44] Sari A.: Energy Conv. Mgmt., 44 (2003) 2277.
[45] Sari A., Sari H., ónal A.: Energy Conv. Mgmt., 45 (2004) 365.
[46] Hawes D., Feldman D., Sanu D.: Energy and Buildings, 20 (1993) 77.
[47] Feldman D., Sanu D.: Thermochimica Acta, 272 (1996) 243.
[48] Feldman D., Shapiro M. M., Ban u D., Fuks C. J.: Solar Ener- gy Materials, 18 (1989) 201.
[49] Feldman D., Sanu D., Hawes D.: Solar Energy Mat. Solar Cells, 36 (1993) 211.
[50] Sanu D., Feldman D., Hawes D.: Thermochimica Acta, 317 (1998) 39.
[51] Diamaano M.N.R., Escoto A.D.: Energy, 23 (1998) 421.
[52] Diamaano M.N.R., Watanabe T.: Energy, 27 (2002) 869.
[53] Diamaano M.N.R., Watanabe T.: Appl. Therm. Eng., 22 (2002) 365.
[54] Hasan A., Sayigh A.A.: Renewabie Energy, 4 (1994) 69.
[55] H asan A.: Sol. Energy, 52 (1994) 143.
[56] Tayeb M. A.: Energy Conv. Mgmt., 36 (1995) 969.
[57] Zhang J., Zhang J., He S., Wu K., Liu X.: Thermichim. Acta, 369 (2001) 157.
[58] Buddhi D., Sharma S. D.: Energy Conv. Mgmt., 66 (1999) 483.
[59] Poradowska H.: Chemia organiczna, Wydawnictwo PK, Kraków 1991.
[60] Morrison R.T., Boyd R.N.: Chemia organiczna, PWN, Warszawa 1997.
[61] Babich M.W., Benrashid R., Mounts R.D.: Thermochimica Acta, 243 (1994) 193.
[62] Babich M. W., Hwang S., Mounts R. D.: Thermochimica Acta, 210 (1992) 77.
[63] Mounts R. D., Morton M., Babich M. W.: Thermochimica Acta, 173 (1990) 81.
[64] Babich M .W., Hwang S., Mounts R. D.: Thermochimica Acta, 210 (1992) 83.
[65] Babich M .W., Hwang S., Mounts R.D.: Thermochimica Acta, 226 (1993) 163.
[66] Sharma S. D., Buddhi D.: Energy Conv. Mgmt., 43 (2002) 1923.
[67] Feldman D., Sanu D., Hawes D.: Solar Energy Mat. Solar Cells, 36 (1995) 311.
[68] Zalba B., Marin J.M., Cabeza L.F., Mehling H.: Appl. Therm. Eng., 23 (2003) 251.
[69] lwamolo Y., lkai S.: "New Polymeric Material for Latent Heat Thermal Energy Storage", materiały informacyjne Ube ln- dustries, Ltd., Chiba 1999.
[70] Pielichowski K.: Eur. Polym. J., 35 (1999) 27.
[71] Bailey Jr F. E., Koleske J.V.: Poly(ethylene oxide). New York: Academic Press, 1976. [72] Pielichowski J., Puszyński A.: Technologia tworzyw sztucznych, WNT, Warszawa 1998. [73] Pielichowski J., Puszyński A.: Chemia polimerów, Wydaw- nictwo AGH, Kraków 1998. [74] Pielichowski K., Flejtuch K.: Polym. Adv. Techn., 12 (2002) 690.
[75] Patent USA 6 004 662, 1999.
[76] Patent USA 6 230 444, 2001.
[77] Patent USA 6 183 855, 2001.
[78] Guo Y-Q., Ding E-Y., GuL-Z., Liang X-H.: J. Macromol. Sci. - Phys. B., 34 (1995) 239. [79] Guo Y-Q., Liang X-H.: J. Macromol. Sci.- Phys. B., 38 (1999) 439.
[80] Jiang Y., Ding E., Li G.: Polymer, 43 (2002) 117.
[81] Flejtuch K.: Praca doktorska, Politechnika Krakowska, 2004.
[82] Pielichowski K., Flejtuch K.: Polimery, 49 (2004) 173.
[83] Pielichowski K., Flejtuch K.: w przygotowaniu.
[84] Wang J., Chen G., Zheng F.: lnt. J. Energy Research, 23 (1999) 277.
[85] Wang X., Lu E., Lin W., Liu T., Shi Z., Tang R., Wang C.: Energy Conv. Mgmt., 41 (2000) 129.
[86] Wang X., Lu E., Lin W., Wang C.: Energy Conv. Mgmt., 41 (2000) 135.
[87] Sbirrazzuoli N., Girauli Y., Elegant L.: Thermochim. Acta, 202 (1992) 233.
[88] Sbirrazzuoli N., Girauli Y., Elegant L.: Thermochim. Acta, 210 (1992) 223.
[89] Notter W., Lechner T., Gross U., Hahne E.: Thermochim. Acta, 218 (1993) 455.
[90] Takahashi Y., Negishi A., Abe Y., Karnimoto T., Karnimoto M.: Thermochim. Acta, 183 (1991) 299.
[91] Korin E., Soiter L., J. Therm. Anal., 50 (1997) 347.
[92] Chochołowski A., Czekaiski D.: Słoneczne instalacje grzewcze, COIB, Warszawa 1999. [93] Januszewski J.: Akumulacja energii cieplnej w urządzeniach słonecznych, WSI, Opole 1990.
[94] Goyal R.K., Tiwari G.N., Grag H.P.: Energy Conv. Mgmt., 39 (1998) 193.
[95] Khudhair A.M., Farid M.M.: Energy Conv. Mgmt., 45 (2004) 263.
[96] Lin K., Zhang Y., Xu X., Di H., Yang R., Qina P.: Build. Envi- ron., 39 (2004) 1427. [97) Nagano K., Ogawa K., Mochida T., Hayashi K., Ogoshi H.: Appl. Therm. Eng., 24 (2004) 221.
[98] Koschenz M., Lehmann B.: Energy and Buildings, 36 (2004) 567.
[99] Zhang D., Li Z .. Zhou J., Wu K.: Cement Concr. Res., 34 (2004) 927.
[100] Hadjieva M., Stoykov R., Filipova T.: Renewabie Energy, 2000, 19, 111.
[101] GaucM P., Xu W.: International Conference on High-Density lnterconnect and Systems Packaging, Denver, Colora- do, 25-28 kwiecień 2000, pp. 402.
[102]Tan F.L., Tso C.P.: Appl. Therm. Eng., 24 (2004) 159.
[103] Cui H., Ho u X., Yuan X.: Sol ar Energy, 74 (2003) 303.
[104] Cui H., Yuan X., Hou X.: Appl. Therm. Eng., 23 (2003) 2353.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-AGH1-0002-0036