Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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.

2

Ocena środowiskowa zastosowania odpadu w kolektorze słonecznym

Jachura Agnieszka, Turski Michał

Rynek Energii

|

2021

|

Nr 5

30--35

PL

W artykule przedstawiono ocenę oddziaływania na środowisko rozwiązania polegającego na zastosowaniu odpadu, jako materiału magazynującego ciepło, który umieszczono wewnątrz rur próżniowych kolektora. Odpadem zastosowanym w badaniu była parafina. Cykl życia wyrobu analizowano w przedziale od pozyskania surowców mineralnych do użytkowania gotowego produktu. Ocenę ekologiczną przeprowadzono za pomocą programu komputerowego SimaPro. Dla określenia wpływu zasobnika ciepła na środowisko jako jednostkę funkcjonalną przyjęto 1kg dla technologii materiałowych i 1GJ dla technologii energetycznych. Uzyskane wyniki wykazały, że największy udział szkodliwego oddziaływania na środowisko, kolektora słonecznego zintegrowanego z odpadem, jest związany ze zdrowiem człowieka, z największym oddziaływaniem w kategorii rakotwórczość. W przypadku tej kategorii wpływu, dominujący udział wykazała produkcja miedzi. Natomiast zastosowanie odpadu jako magazynu ciepła, pozwala na uzyskanie korzystnego efektu środowiskowego.

EN

The article presents an assessment of the environmental impact throughout the life cycle of a solution based on the use of waste as a heat storage material placed inside the collector's vacuum tubes. The waste used in the study was paraffin. The product life cycle was analyzed in the range from the acquisition of mineral resources to the use of the finished product. The ecological assessment was carried out with the use of the SimaPro computer program. To determine the impact of the heat accumulator on the environment, 1 kg for material technologies and 1GJ for energy technologies were adopted as the functional unit. The obtained results showed that the highest share of harmful influence on the environment, the solar collector integrated with the waste, is related to human health, with the highest influence in the carcinogenicity category. In the case of this impact category, copper production showed the dominant share. On the other hand, the use of waste as a heat store allows for a favorable environmental effect.

3

Wpływ wykorzystania parafiny w kolektorze próżniowo-rurowym na uzysk ciepła z energii promieniowania słonecznego w instalacji ciepłej wody użytkowej

Feliński P., Sekret R., Starzec P.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2018

|

T. 49, nr 11

444--449

PL

W artykule podjęto próbę określenia wpływu wykorzystania ciepła przemiany fazowej parafiny w próżniowo-rurowym kolektorze słonecznym na parametry pracy instalacji ciepłej wody użytkowej. Wyznaczono temperaturę wody w zasobniku ciepłej wody oraz udział energii promieniowania słonecznego w jej przygotowaniu w ciągu typowego roku meteorologicznego miasta Częstochowy. Zastosowanie metody akumulacji ciepła z wykorzystaniem parafiny (temperatura onset topnienia 51,24 °C) w kolektorze próżniowo-rurowym umożliwiło wieczorem uwalnianie ciepła zmagazynowanego w parafinie, tj. w czasie gdy natężenie promieniowania słonecznego było niewystarczające do bezpośredniego podgrzania wody. W efekcie tego, odnotowano podgrzanie wody w zasobniku w okresie największego zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową we wszystkich charakterystycznych okresach typowego roku meteorologicznego. Wyższa temperatura w zasobniku cieplej wody użytkowej, zasilanym przez kolektor próżniowo-rurowy z parafiną, spowodowała zwiększenie rocznego udziału energii promieniowania słonecznego w instalacji ciepłej wody użytkowej o 20,5%, w porównaniu z klasycznym próżniowo-rurowym kolektorem słonecznym bez parafiny.

EN

The article presents the influence of latent heat of paraffin in an evacuated tube solar collector on the operation parameters of domestic hot water installation. The water temperature in the domestic hot water tank and the share of solar energy in the preparation of domestic hot water were determined during a typical meteorological year for the city of Czestochowa. An application of latent heat storage (paraffin with melting point of 51.24 °C) in the evacuated tube solar collector allowed the delayed release of heat in the evening, when the intensity of solar radiation was insufficient. As a result, there was an increase in the obtained water temperature in the domestic hot water tank during the greatest demand for hot water in all characteristic periods of a typical meteorological year. Higher temperature in the domestic hot water tank supplied by the evacuated tube collector with storage resulted in an increase in the annual solar fraction in the domestic hot water system by 20.5% compared with the reference evacuated tube collector without storage.

4

Analiza energetyczno-ekonomiczna wykorzystania energii słonecznej

Rybak-Wilusz E., Hoppe K.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 4

477--488

PL

Celem analizy energetyczno-ekonomicznej jest ocena efektywności wykorzystania energii słonecznej do ogrzewania ciepłej wody w instalacji z kolektorami cieczowymi. Polega ona, między innymi, na wyznaczaniu energii promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni kolektora o określonej lokalizacji i pochyleniu oraz zapotrzebowania na ciepło. W dłuższych okresach czasu (miesiąc, rok) potrzeby cieplne do ogrzewania ciepłej wody użytkowej są stałe, w odróżnieniu od zmiennego promieniowania słonecznego. Powoduje to pewną trudność w oszacowaniu efektów działania instalacji słonecznej, z uwagi na szereg parametrów określających pozycją Słońca pozwalających na wyznaczenie składowych promieniowania słonecznego. W artykule wykonano ocenę energetyczną działania instalacji ciepłej wody w budynku mieszkalnym z wykorzystaniem metody f-chart. Metoda ta pozwala na ocenę efektów działania instalacji na podstawie ogólnej charakterystyki kolektorów słonecznych i uśrednionych danych meteorologicznych. Wykonano analizę porównawczą dwóch instalacji, z kolektorami cieczowymi płaskimi i próżniowymi. Wyznaczono dla okresów miesięcznych, na podstawie oszacowanego udziału energii słonecznej w pokryciu potrzeb cieplnych podgrzania wody, średnią sprawności instalacji. W tym celu wykorzystano korelacje pomiędzy dwoma bezwymiarowymi zmiennymi X i Y. Analiza ekonomiczna instalacji słonecznej, po uwzględnieniu kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych, daje pełny obraz oszczędności z tytułu wykorzystania promieniowania słonecznego. Wnioski z analizy wskazują czynniki, które mogą być brane pod uwagę przy wyborze rodzaju kolektorów słonecznych oraz w praktycznych rozwiązaniach instalacji słonecznych charakteryzujących się wysoką sprawnością cieplną.

EN

The purpose of this analysis is to evaluation of the efficiency of utilization solar energy to heat hot water in the solar thermal collectors installation. It involves, among other things, determining the energy volume of solar irradiation reaching to the solar collector surface and identify heat demand. In the longer periods of time (month, year) the heat consumption for heating hot water is constants, in contrary to changes of solar irradiance. This causes some difficulty in estimating the effects of the solar installation. The position of the Sun determines the number of parameters used to calculate the components solar radiation. In the study was made an energy evaluation of the solar installation in residential building using the method f-chart. It is based on a general characteristics of solar collectors and an averaged meteorological data. Comparative analysis of two installations with flat-plate solar collectors and evacuated tube collector has been made. Economic analysis of the solar system provides a complete picture of savings from utilization solar energy and indicates a solution, taking into account investment and operating costs. Conclusions of this analysis indicate the factors which may be taken into account when choosing the type of solar collectors and practical design solutions, solar installations with high thermal efficiency.