Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ultralekki pianobeton z dodatkiem materiału zmiennofazowego do stosowania jako termoizolacja

Klemczak Barbara, Koenders Eduardus A. B., Jonkers Henk, Fachinotti Victor, Mankel Christoph, Röser Frank, Dolado Jorge S., Erkizia Edurne, Dauvergne Jean-Luc, Ortega Amaya, Zanoni Francesca, Červenka Jan, Düngfelder Michael, Stunz Christina, Zhilyaev Dmitry, Kolev Vesselin A.

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 2

45--49

PL

W artykule przedstawiono wybrane wyniki projektu NRG-STORAGE, którego celem jest opracowanie ultralekkiego pianobetonu z dodatkiem materiału zmiennofazowego (PCM), który ma zdolność do magazynowania i uwalniania ciepła. Uzyskane wyniki pokazały, że badany pianobeton o gęstości objętościowej 240 kg/m3 z dodatkiem 10% PCM charakteryzuje się wystarczającą wytrzymałością mechaniczną jako materiał termoizolacyjny, dobrymi właściwościami termofizycznymi oraz zdolnością do akumulacji i oddawania ciepła.

EN

The article presents selected results of the NRG-STORAGE project, aiming to develop ultralight foamed concrete with the addition of phase change material (PCM), which has the ability to store and release heat. The obtained results showed that the tested foamed concrete with a bulk density of 240 kg/m3 and with the addition of 10% PCM is characterised by sufficient mechanical strength for thermal insulation applications, good thermophysical properties, and the ability to accumulate and release heat.

2

Wpływ zastosowania PCM w próżniowym kolektorze rurowym na charakterystykę energetyczną budynku

Sekret Robert, Feliński Piotr

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2024

|

T. 55, nr 3

12--18

PL

W artykule przedstawiono możliwości zwiększenia udziału energii słonecznej i zmniejszenia zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną w systemie ogrzewania budynku. Na te potrzeby zastosowano prototypowy próżniowo-rurowy kolektor słoneczny zintegrowany z materiałem zmiennofazowym (ETC/PCM). Jako PCM zastosowano parafinę techniczną o temperaturze topnienia 51,24°C. Wykazano, że najwyższy udział energii słonecznej w systemie ogrzewania budynku uzyskano przy obciążeniu cieplnym wynoszącym 40 W·m-2, a największa powierzchnia apertury ETC/PCM w stosunku do powierzchni grzewczej wynosiła 0,2. Zmniejszenie parametrów systemu grzewczego z 45/35°C do 35/25°C pozwoliło na zwiększenie uzysku ciepła z energii słonecznej w zakresie od 2,71% do 5,44%. Największy wzrost frakcji słonecznej występuje, gdy stosunek powierzchni apertury kolektora słonecznego ETC/PCM do powierzchni ogrzewanego budynku wynosi 0,03-0,07. Podsumowując, uzyskane wyniki wskazują, że proponowane rozwiązanie zmniejsza zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną w koncepcyjnym systemie grzewczym od 6% do 27% w zależności

EN

The paper shows the possibility of increasing solar energy and reducing the demand for non-renewable primary energy in the building heating system. To this end, a prototype evacuated tube solar collector integrated with phase change material (ETC/PCM) has been used, with technical grade paraffin with an onset melting point of 51.24°C as the PCM. It was shown that the highest solar energy fraction in the building heating system was obtained with a thermal load of 40 W·m-2, and the highest surface area of the ETC/PCM aperture in relation to the heating surface area was 0.2. Reducing the heating system parameters from 45/35°C to 35/25°C allowed an increase in the solar fraction in the range of 2.71% to 5.44%. The greatest increase in the solar fraction occurs when the ratio of the area of the ETC/PCM solar collector aperture to the area of the heated building is 0.03-0.07. In summary, the results obtained indicate that the proposed solution reduces the non-renewable primary energy demand in the conceptual heating system from 6% to 27%, depending on the thermal load of the building and the aperture area of the ETC/PCM.

3

Magazynowanie ciepła w miejskich systemach ciepłowniczych

Turski Michał

Instal

|

2023

|

nr 10

4--8

PL

Do dalszego rozwoju miejskich systemów ciepłowniczych pod kątem wykorzystania odnawialnych źródeł energii, ciepła odpadowego i osiągnięcia standardu efektywnego energetycznie systemu ciepłowniczego niezbędne jest szerokie zastosowanie technologii magazynowania ciepła. Magazynowanie ciepła w systemach ciepłowniczych wpisuje się w stosowanie zasad zrównoważonego rozwoju oraz w ideę miast przyszłości. W artykule przedstawiono zasadność magazynowania nadwyżek ciepła w systemach ciepłowniczych poprzez wskazanie możliwych do uzyskania efektów zastosowania różnych technologii magazynowania. Do efektywnych rozwiązań należało wykorzystanie pojemności cieplnej wody, ciepła przemian fazowych, jak również magazynowanie w układzie centralnym i rozproszonym. Możliwe do osiągnięcia względne efekty energetyczne, ekonomiczne i ekologiczne magazynowania ciepła jawnego mogą wynieść od 5,1% do 6,38%. Możliwa do osiągnięcia poprawa sprawności systemu wyniosła 21 punktów procentowych przy zastosowaniu rozproszonego magazynowania ciepła z wykorzystaniem ciepła utajonego przemiany fazowej. Możliwe obniżenie mocy źródła wyniosło 17,3% przy wykorzystaniu pasywnego sposobu magazynowania ciepła.

EN

For the further development of district heating systems in terms of the use of renewable energy sources, waste heat and achieving the standard of an energy-efficient heating system, extensive use of heat storage technology is necessary. Heat storage in district heating systems is in line with the principles of sustainable development and the idea of cities of the future. The article presents the justification of heat surplus storage in heating systems by indicating the possible effects of use various storage technologies. The effective solutions included the use of the heat capacity of water, the heat of phase change, as well as central and dispersed heat storage. The achievable relative energy, economic and ecological effects of sensible heat storage may range from 5.1% to 6.38%. The achievable improvement in system efficiency was 21 percentage points when using dispersed heat storage and the latent heat of the phase change. The possible reduction of the source’s heat output was 17.3% with the use of passive heat storage method.

4

Preparation of Electrospun Composite PEG/PVP Phase-Change Nanofibers and their Application in Cigarette Cooling Filters

Chen Chen, Li Liqun, Qiao Yuemei, Guo Chunsheng, Ye Yajun, Du He

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2023

|

Vol. 31, no. 3

9-13

EN

Composite phase-change nanofibers were prepared by electrospinning with polyethylene glycol (PEG) as the phase-change material (PCM) and polyvinylpyrrolidone (PVP) as the carrier matrix. The high PEG content endowed the nanofibers with an excellent cooling effect and significantly reduced the smoke temperature. For PEG70/PVP nanofibers, the smoke temperature can be decreased 45℃ at the 8th puff, and be kept below 45℃. The cooling test proved that the electrospun PEG/PVP phase-change nanofibers exhibited a desirable cooling performance, improving the comfort of cigarette products. And the composite PEG/PVP phase-change nanofibers present great potential as the cooling cigarette filter material for HnB tobacco application.

5

The Use of Phase Change Materials to Improve the External Walls' Thermal Parameters of Heated Buildings

Kaczmarek Anna, Nakielska Magdalena

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2023

|

Vol. 33, no. 4

63--72

EN

Currently, it is estimated that the construction sector consumes over 40% of the energy produced and about 50% of the mass of processed materials. As a consequence, there is a challenge to look for alternative material solutions allowing for the storage and conversion of energy. Phase change materials give us such opportunities. Their introduction leads to additional benefits related to thermal parameters. The work presents a short overview of PCMs along with the possibility of their application. Then, as part of the research, the selected phase change material was applied to the internal plaster layer of an external wall to check its activity. The obtained results were compared to the values of reference samples (without PCM). The proposed solution leads to the improvement of the analyzed partitions' thermal parameters.

6

New empirical correlations for the viscosity of selected organic phase change materials

Cieśliński Janusz T., Fabrykiewicz Maciej, Wiśniewski Tomasz S., Kubiś Michał, Smoleń Sławomir, Eicke Albrecht, Dutkowski Krzysztof, Głuszek-Czarnecka Małgorzata

Archives of Thermodynamics

|

2023

|

Vol. 44, no 4

123--139

EN

Although there are many methods and instruments for measuring viscosity, it is still difficult to determine a reliable value of the dynamic viscosity of complex chemicals such as paraffins and fatty acids. This is due to the complex and heterogeneous structure of these compounds in the case of commercial products. On the other hand, the measuring instrument should be selected very carefully, including its measuring principle and measuring range. This paper presents results of viscosity measurements of three organic PCMs (phase change materials) obtained in four different research institutions. Commercial products: paraffin, myristic acid (97%) and mixture of palmitic acid (55%) and stearic acid (45%) were selected as PCMs. Four different viscometers, namely Fungilab V-Pad, Rheotest LK 2.2, Rheometer Anton Paar MCR 102, and Brookfield DV-II + Pro have been used to determine temperature dependent dynamic viscosity of the tested PCMs. Using a large database of present measurement results, correlations were developed to calculate the dynamic viscosity of fatty acids and paraffins, which predict the experimental data within a band of ±20%.

7

Thermal performance of the thermal storage energy with phase change material

Bałon Paweł, Kiełbasa Bartłomiej, Kowalski Łukasz, Smusz Robert

Acta Mechanica et Automatica

|

2023

|

Vol. 17, no. 1

76--84

EN

Values of energy supply and demand vary within the same timeframe and are not equal. Consequently, to minimise the amount of energy wasted, there is a need to use various types of energy storing systems. Recently, one can observe a trend in which phase change materials (PCM) have gained popularity as materials that can store an excess of heat energy. In this research, the authors ana-lysed paraffin wax (cheese wax)’s capability as a PCM energy storing material for a low temperature energy-storage device. Due to the relatively low thermal conductivity of wax, the authors also analysed open-cell ceramic Al2O3/SiC composite foams’ (in which the PCM was dispersed) influence on heat exchange process. Thermal analysis on paraffin wax was performed, determining its specific heat in liquid and solid state, latent heat (LH) of melting, melting temperature and thermal conductivity. Thermal tests were also performed on thermal energy container (with built-in PCM and ceramic foams) for transient heat transfer. Heat transfer coefficient and value of accumulated energy amount were determined.

8

Management of salt hydrates in photovoltaic installations in light of existing environmental legislation

Nartowska Edyta, Styś-Maniara Marta, Porowski Rafał, Emersleben Ansgar

Structure and Environment

|

2022

|

Vol. 14, no. 1

11--17

EN

This paper discusses an environmental criterion rarely addressed in the literature for the selection of salt hydrates for use in photovoltaic installations as Phase change materials. The aim of the paper is to assess the possibility of utilization of used salt hydrates from photovoltaic installations according to current Polish legal requirements concerning the environment. The properties of the composition components of hydrated salts were discussed in terms of their safety for the environment before and after the period of exploitation in photovoltaic panels. A method of dealing with used salt hydrates was proposed and a waste code was assigned. It has been established that spent salt hydrates will be allowed to be collected in no-outflow tanks and accepted at liquid waste collection points, which operate at water supply and sewerage companies, and the load of permissible pollutants should not exceed the value for industrial sewage.

PL

W artykule omówiono rzadko poruszane w literaturze kryterium środowiskowe wyboru hydratów solnych do zastosowania w instalacjach fotowoltaicznych jako materiałów zmiennofazowych (PCM). Celem pracy jest ocena możliwości utylizacji zużytych hydratów soli z instalacji fotowoltaicznych zgodnie z aktualnymi polskimi wymaganiami prawnymi dotyczącymi środowiska. Omówiono właściwości składników kompozycyjnych soli uwodnionych pod kątem ich bezpieczeństwa dla środowiska przed i po okresie eksploatacji w panelach fotowoltaicznych. Zaproponowano sposób postępowania ze zużytymi hydratami solnymi i nadano im kod odpadu. Ustalono, że zużyte hydraty solne będą mogły być gromadzone w zbiornikach bezodpływowych i przyjmowane w punktach gromadzenia nieczystości ciekłych, działających przy przedsiębiorstwach wodociągowo-kanalizacyjnych, a ładunek dopuszczalnych zanieczyszczeń nie powinien przekraczać wartości dla ścieków przemysłowych.

9

Badanie wpływu składu materiału pcm na jego właściwości termofizyczne z wykorzystaniem pomiarów DSC–TGA oraz laboratoryjnego akumulatora ciepła

Smykowski Daniel, Sitka Andrzej, Szulc Piotr, Tietze Tomasz, Redzicki Romuald

Rynek Energii

|

2022

|

Nr 3

33--38

PL

W artykule przedstawiono badania eksperymentalne oraz symulacje pracy akumulatora ciepła wypełnionego materiałem zmiennofazowym (PCM) w skali laboratoryjnej. Badania obejmowały testy ładowania i rozładowywania akumulatora oraz symulacje numeryczne reprezentujące wymienione procesy. Do badań wykorzystano dwie sole : azotyn sodu NaNO2 i azotan potasu KNO3 oraz ich mieszaniny o różnym stężeniu, Na podstawie badań laboratoryjnych przeprowadzono walidację modelu numerycznego akumulatora. Badania DSC – TGA pozwoliły określić entalpię badanych soli i ich mieszanin. Otrzymane wyniki pozwoliły na wyznaczenie czasu ładowania i rozładowywania, wizualizację rozkładu temperatury w PCM, określenie spadku temperatury pomiędzy wlotem i wylotem akumulatora, a także obliczenie strumienia ciepła przekazywanego do PCM.

EN

The article presents experimental studies and simulations of the operation of a heat accumulator filled with a phase change material (PCM) on a laboratory scale. The research included battery charging and discharging tests as well as numerical simulations representing the processes mentioned. Two salts were used for the tests: sodium nitrite NaNO2 and potassium nitrate KNO3 and their mixtures of various concentrations. The numerical model of the accumulator was validated on the basis of laboratory tests. DSC-TGA tests allowed to determine the enthalpy of tested salts and their mixtures. The obtained results made it possible to determine the charging and discharging time, to visualize the temperature distribution in the PCM, to determine the temperature drop between the battery inlet and outlet, and to calculate the heat flux transferred to the PCM.

10

Kontyngencja czasu realizacji i kosztu przedsięwzięć budowlanych jako sposób zabezpieczenia na skutek wystąpienia opóźnień

Dziadosz Agnieszka, Rejment Mariusz

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 12

59--61

PL

Zarządzanie przedsięwzięciami budowlanymi m.in. ich planowaniem, budżetowaniem oraz przydzielaniem zasobów, rozwinęło się dynamicznie na przełomie lat siedemdziesiątych i osiemdziesiątych XX w. W budżetowaniu kluczowe znaczenie ma tzw. krzywa S, której kształt odzwierciedla postęp robót budowlanych określonych w harmonogramie rzeczowym. Krzywa S stanowi bazę przy tworzeniu m.in. krzywych skumulowanych obrazujących narastanie zużycia danego zasobu wg najwcześniejszych i najpóźniejszych terminów zwanych esogramami. Powierzchnia zawarta pomiędzy krzywymi esogramu zawiera zbiór krzywych reprezentujących możliwy przebieg realizacji robót budowlanych. Wprowadzenie losowości w inżynierii przedsięwzięć budowlanych przyczyniło się do rozwoju różnych koncepcji i metod analizy zmienności czasu oraz kosztu jako efektu wpływu czynników losowych. Takie podejście doprowadziło do rozwinięcia koncepcji kontyngencji kosztu rozumianej jako kwota (rezerwa, budżet awaryjny) przeznaczona na pokrycie dodatkowych wydatków związanych z wystąpieniem czynników losowych oraz kontyngencji czasu traktowanej analogicznie jako rezerwa czasowa. W artykule zaprezentowano istotę kontyngencji i jej przydatność w praktyce budowlanej.

EN

The management of construction projects, mainly in the field of planning, budgeting and resource allocation, developed dynamically at the turn of the 1970s and 1980s. In budgeting, the so-called "S-curve", the shape of which reflects the progress of construction works based on the work schedule. S-curves are the basis for creating, among others cumulative curves illustrating the increase in consumption of a given resource according to the earliest and the latest dates, called “esograms”. The area between the curves of the esogram contains the entire set of curves, each of which represents the possible course of construction works. The introduction of randomness in the engineering of construction projects contributed to the development of various concepts and methods of analyzing the variability of time and cost as an effect of the influence of random factors. This approach led to the development of the cost contingency concept understood as an amount (reserve, emergency budget) intended to cover additional expenses related to the occurrence of random factors and time contingency, treated analogously as a time reserve. The article presents the essence of contingency and its usefulness in construction practice.

11

Application of phase change materials in ventilation systems - a review

Galiszewska Beata

Journal of New Technologies in Environmental Science

|

2022

|

Vol. 6, nr 1

15--27

EN

Heat losses caused by ventilation systems significantly affect energy consumption in buildings. Therefore, it seems reasonable to look for solutions to improve the efficiency of heat recovery and storage in ventilation systems. One example of such solutions are thermal energy storage systems using phase change materials (PCM), which can be a way to improve the thermal performance of a building. Utilizing the increased energy absorption capacity of phase transition temperatures through phase change materials, increases the efficiency of energy accumulation and subsequent release. The use of sensible and latent heat of PCM materials can significantly affect the efficiency of heat recovery and storage in ventilation systems. The paper presents an overview of various applications PCM in ventilation systems. The study presents the method of conducting selected research and the results achieved.

12

Effect of Charging and Discharging Process of PCM with Paraffin and Al2O3 Additive Subjected to Three Point Temperature Locations

Kumar Sunil K., Muniamuthu Sumathy, Mohan A., Amirthalingam P., Anbu Muthuraja M.

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 2

34--42

EN

This analysis focused on investigating thermal storage behaviour on phase change material along with Al2O3 as an additive. The experimental investigation was performed by three set temperature points, i.e. 40 °C, 50 °C and 60 °C with the mass circulation rate through the tank of 5 kg/min, 3 kg/min and 2 kg/min. The forced circulation method was used to circulate the liquid, water was used as a working medium and Al2O3 as nano particle. Paraffin acts a phase change material to conduct the experimental procedure. The combination of paraffin with Al2O3 improves the latent heat storage of the material. The performance, with respect to charging and discharging of the material, was investigated and it was observed that the temperature location point of 50 °C shows the best results in terms of charging and discharging phenomena, compared to other two temperature location points. During the process of charging, the maximum rate of heat transfer can be achieved by Al2O3 nanofluids. Paraffin along with Al2O3 are characterized by the best thermal storage behaviour during the latent heat storage at charging process and dissipation of heat during discharge process. The rapid cooling comparison for three set location points has been studied and best solidification was achieved at the point of 60 °C; this is due to the rapid cooling at higher elevation temperatures. The energy that was stored in thermal form is to be transferred with the aid of heat exchanger, a special type heat exchanger employed in this analysis to transfer the heat. From this analysis it is concluded that paraffin with Al2O3 are characterized by the best performance in terms of the charging and discharging phenomenon.

13

Experimental and Numerical Study of Photo Voltaic Thermal Phase Change Material Heat Transfer Augmentation with Encapsulation of Embedded Material/Fins

Kameswara Rao Dommeti, Reddy Keesari Sudhakar, Subba Rao V. V.

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2022

|

Vol. 23, iss. 4

149--161

EN

Nonconventional energy sources like natural gas, coal, fossil fuels and petroleum are using extensively, leads to clean energy / renewable energy importance. Power generation with burning of fossil fuels can be changed using solar energy input source. Solar radiation incident on Photo voltaic Thermal (PVT) panel raises its temperaturę which tends to decrease the electrical output. Heat enhancement in Photo voltaic Thermal (PVT) panel can be reduced by attaching Phase Change Material (PCM) container on rear side of PV panel which increases the PVT efficiency. Novel technique and promising media for better thermal energy storage using PCM with fins, porous materials. Thermal conductivity of PCMs was low creates problem for energy storage and rate of retrieval. Improvement of thermal conductivity in PCMs and heat transfer enhancement can be done efficiently with the help of fins and porous materials of different designs. Present study provides optimum design of PCM container depth, fin height along with length of fin. Enhancement of heat transfer in Photo voltaic Thermal- Phase Change Material (PVT-PCM) will done by addition of Nano particles (Tio2, Sio2 and Al etc.)of high thermal conductivity along with PCM. Porous materials / fins can be made with metallic based materials nickel, copper, aluminum and carbon materials like graphite. These porous materials gave good results and efficient in heat transfer / thermal conductivity enhancement by 50–600 times than the conventional one. This paper gives the recommendations and conclusions to discuss research gap in this area PCM heat transfer enhancement to reduce the PVT panel temperature.

14

Modelowanie przemiany fazowej w potrójnym systemie rurowym wzmocnionym żebrami

Wołoszyn Jerzy, Wyciszkiewicz Gabriela

Przemysł Chemiczny

|

2021

|

T. 100, nr 9

879--882

PL

Przedstawione badania symulacyjne dotyczą zjawiska przejścia fazowego ciała stałego w ciecz z uwzględnieniem konwekcji naturalnej w potrójnym systemie rurowym, wzmocnionym żebrami. Materiały zmiennofazowe (PCM) charakteryzują się niską przewodnością cieplną, zatem poszukuje się rozwiązań mających na celu intensyfikację wymiany ciepła w takich systemach. Wymiennik ciepła z materiałem PCM został poddany analizie numerycznej, w której zbadano wpływ parametrów konstrukcyjnych żeber na czas topnienia medium magazynującego. Badania symulacyjne przeprowadzono zgodnie z techniką planowania eksperymentów, a w analizie uwzględniono zmianę liczby żeber oraz ich wysokość. Wyniki badań ujawniły, że zwiększenie liczby i długości żeber skraca czas przemiany fazowej, jednakże zbyt długie żebra hamują ruchy konwekcyjne.

EN

A heat exchanger with phase change material was numerically analyzed and the effect of the fins design parameters on the melting time of the storage medium was examined. The simulations were conducted in accordance with the design of experiment technique. It took into account the change in the number of fins and their height. Increasing the number and length of fins shortened the time of the phase change, but too long fins inhibited convective currents.

15

Parafina LTP 53/35 jako potencjalny materiał magazynujący ciepło (PCM)

Ksionek Dariusz

Instal

|

2021

|

nr 11

20--24

PL

W artykule przedstawiono analizę możliwości wykorzystania parafiny LTP 53/35 produkowanej przez firmę Polwax pod kątem jej wykorzystania jako materiału magazynującego ciepło tzw. PCM. Badania wykonano przy użyciu różnicowej kalorymetrii skaningowej DSC, która jest powszechnie wykorzystywana w badaniach materiałów PCM. Potencjał do magazynowania ciepła parafiny określono na podstawie porównania jej z wodą, która jest powszechnie używana w magazynach zarówno ciepła jak i chłodu.

EN

The article contains an analysis of potential to heat storage of paraffin LTP 53/35 Polwax production. For this study one of the thermal analysis methods was used - Differential Scanning Calorimetry (DSC) which is frequently used to study phase change materials. The potential to heat accumulation of the investigated paraffin has been determined in comparison to heat storage potential of water, which is widely used in heat and cold storage.

16

Materiały zmiennofazowe (PCM). Cz. 2. Rozwiązania i kierunki badan

Dutkowski Krzysztof, Matysko Robert

Chłodnictwo i Klimatyzacja

|

2021

|

nr 7

58--60

PL

Oszczędzanie energii należy rozpocząć od racjonalnego nią gospodarowania. Jedno z rozwiązań, to magazynowanie nadwyżki energii w celu wypełnienia luki między podażą i popytem. Zastosowanie materiałów zmiennofazowych, w skrócie PCM (ang.: Phase Change Material), do magazynowania energii cieplnej spotkało się z dużym zainteresowaniem. W niniejszym artykule kontynuujemy zagadnienia podjęte we wcześniejszych publikacjach przedstawiając przykładowe kierunki badań oraz gotowe rozwiązania konstrukcyjne urządzeń wykorzystujące PCM, a służące zapewnieniu komfortu cieplnego w budynkach.

17

Magazyny ciepła − przybliżone obliczenia i wdrożenia

Matysko Robert, Dutkowski Krzysztof, Orłowska Magdalena

Chłodnictwo i Klimatyzacja

|

2021

|

nr 11-12

41--43

PL

Magazynowanie ciepła staje sią coraz istotniejszym zagadnieniem w związku z rozwojem technologii mających na celu optymalizacją produkcji i rozpływu ciepła − zarówno w aspektach miejskich, gminnych, jak i indywidualnego odbiorcy. W artykule opisano zagadnienia związane z magazynowaniem ciepła w zasobnikach wodnych współpracujących z pompami ciepła oraz kolektorami słonecznymi. Opisano również alternatywne metody magazynowania ciepła na przykład w materiałach PCM lub w gruncie.

18

Application of poly amide 6 as a phase change material: Preliminary studies

Raźny Natalia, Naplocha Krzysztof

Zeszyty Energetyczne

|

2020

|

T. 7

59--69

EN

Phase-change materials (PCMs) have been the subject of numerous studies for many years thanks to their ability to accumulate heat from phase transitions. This group of materials is different to conventional groups, such as metals, polymers or ceramics. A PCM can be any material with specific parameters, such as the temperature of the phase transition suitable for the application, high enthalpy of the transition, easy product availability or a relatively low price. Applications for this type of material are numerous – from construction, where they are used to collect heat for cooling and heating buildings, through water heating, collecting heat from solar panels, creating smart textiles for athletes and people working in changing weather conditions, to planned applications in food packaging to keep food at the right temperature for longer. Corrosion issues with common PCM salts used in a medium temperature range (150–250°C) induced the development of chemically nonaggressive materials. Due to its high availability, satisfactory melting point for use in heat accumulators and relatively low price, polyamide 6 was used in a series of tests. Polymers are not a popular material for PCM due to their low melting enthalpy and fast degradation. Static temperature exposure tests were run and the first cooling curves were examined to determine whether polyamide 6 is a suitable PCM for this application. The results obtained so far are optimistic, but further tests will be required to determine the performance of the material during repeated charging and discharging cycles of the heat accumulator (heating and cooling of the polymer).

19

Charakterystyka materiałów zmiennofazowych

Durczak Karolina, Zawada Bernard, Spik Zenon

Rynek Instalacyjny

|

2020

|

Nr 12

30--34

PL

Celem niniejszej pracy było wskazanie podstawowych parametrów, jakimi powinny się charakteryzować materiały zmiennofazowe (PCM) wykorzystywane w technice instalacyjno-budowlanej. W artykule podano charakterystyczne parametry cieplne różnych związków chemicznych pełniących funkcję PCM. Dobranie materiału o właściwościach dopasowanych do celu, np. magazynowania nadwyżek ciepła występujących w pomieszczeniu, pozwala na uzyskanie wymiernych korzyści energetycznych. Dodatkowo w artykule wskazano możliwe sposoby wkomponowania materiału zmiennofazowego w komponenty budowlane. Spośród dostępnych technologii to mikrokapsulacja umożliwia wyeliminowanie w największym stopniu podstawowych problemów związanych ze specyfiką działania PCM, tj. wycieki, zmiany objętości związane ze zmianą fazy czy niestabilność konstrukcji.

EN

The aim of this study was to indicate the basic parameters that should characterized the phase change materials (PCM) used in installation and construction technology. The paper presents characteristic thermal parameters of various chemical compounds that play the role of PCM. The selection of materials with properties tailored to the purpose, e.g. storing excess heat in the room, allows for measurable energy benefits. Additionally, the material indicates possible ways of integrating the phase change material into building components. Among the available technologies, microcapsulation is the best solution to eliminate the basic problems related to the specificity of PCM operation, i.e. leakages, volume changes related to phase change, structure stability.

20

Porównanie poszczególnych faz LCA kolektora słonecznego bez i z magazynem ciepła

Jachura Agnieszka, Czapski Radosław

Rynek Energii

|

2020

|

Nr 1

31--35

PL

W artykule zaprezentowano ocenę oddziaływania na środowisko, w całym cyklu życia, rozwiązania polegającego na integracji materiału zmiennofazowego z kolektorem rurowo – próżniowym. Porównano dwa rozwiązania: tradycyjny kolektor rurowo – próżniowy oraz analogiczny kolektor, wypełniony parafiną. Ekologiczną ocenę cyklu życia przeprowadzono z wykorzystaniem metody Ekowskaźnik’99. Końcowy wynik LCA zaprezentowano z uwzględnieniem trzech kategorii szkód: zdrowia ludzkiego, jakości ekosystemu i zasobów naturalnych. Wykazano wpływ wszystkich etapów cyklu życia analizowanej technologii na środowisko. Największe wpływy na środowisko uzyskano w kategorii zdrowia ludzkiego, które stanowiły średnio 64% ogólnie wyrządzonych szkód, z największym oddziaływaniem w kategorii rakotwórczość. Mniejsze obciążenie środowiskowe uzyskano dla kolektora zintegrowanego z parafiną.

EN

The article presents an assessment of the environmental impact throughout the life cycle of a solution based on the integration of phase-change material with a vacuum tube collector. Two solutions were compared: a traditional tube-vacuum collector and an analogue collector filled with paraffin. The ecological assessment of the life cycle was carried out using the Eko-indicator'99 method. The final LCA result was presented taking into account three categories of damage: human health, ecosystem quality and natural resources. The impact of all stages of the life cycle of the analysed technology on the environment has been demonstrated. The largest environmental impacts were obtained in the category of human health, which constituted on average 64% of the total damage caused, with the highest impact in the category of carcinogenicity. A lower environmental load was obtained for the collector integrated with paraffin.