Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania wpływu położenia przegród na proces magazynowania energii w systemach z materiałem fazowo zmiennym

Wołoszyn Jerzy, Czerwiński Grzegorz

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 11

1246--1250

PL

Jednym z najbardziej obiecujących rozwiązań w obszarze magazynowania energii termicznej jest wykorzystanie materiałów fazowo zmiennych PCM (phase change materials). Istotnym problemem w szerokim zastosowaniu PCM jest ich mała przewodność cieplna, negatywnie wpływająca na czas ładowania i rozładowania, a tym samym na efektywność całego procesu magazynowania. Celem badań była ocena wpływu położenia przegród w pojedynczym module magazynu na czas topnienia PCM. Badania symulacyjne przeprowadzono, wykorzystując metodę objętości skończonych za pomocą modelu entalpia-porowatość. Porównując moduły wielorurowe z przegrodami i bez przegród, można stwierdzić, że wprowadzenie pionowych przegród przyczynia się do zmniejszenia czasu topnienia o 59%. Zmiana orientacji przegrody na poziomą umożliwia zmniejszenie czasu topnienia o 22,7%. Przy zastosowaniu układu dwururowego warto zastosować przegrodę diagonalną, dla której czas topnienia jest najkrótszy.

EN

Simulation studies of the melting process of phase change materials (PCM) were carried out using the ANSYS Fluent package using the fixed grid enthalpy porosity method. The considered geometric model was a rectangular shell-and-tube storage structure with a partition in various positions, in a single- or 2-tube system. Modules with partitions were compared to modules without partitions. Placing vertical partitions shortened the PCM melting time by 59%, while changing the orientation of the partition to horizontal shortened the melting time by 22.7%. The shortest melting time was obtained for a 2-tube system with a diagonal partition.

2

Dynamika cieplna budynku wykonanego z elementów modyfikowanych MFZ

Machniewicz A., Heim D.

Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce

|

2015

|

T. 7, nr 2

45--50

PL

W pracy przedstawiono wyniki analiz numerycznych historii zmian temperatury w pomieszczeniu o zróżnicowanej konstrukcji przegrody zewnętrznej. Przeanalizowano cztery przypadki o różnie zdefiniowanej pojemności cieplnej oraz zdolności magazynowania ciepła utajonego. Do analizy wybrano cztery okresy trzydziestu dni, każdy rozpoczynający się w dniu o założonej, charakterystycznej temperaturze zewnętrznej, determinującej chwilową moc strat ciepła przez analizowaną przegrodę. Celem pracy było określenie efektu i potencjału wykorzystania elementów modyfikowanych Materiałami Fazowo Zmiennymi w celu zwiększenia pojemności cieplnej obudowy oraz stabilizacji temperatury w pomieszczeniu o niekontrolowanych parametrach środowiska wewnętrznego. Parametrami poddanymi analizie były chwilowe różnice temperatury w pomieszczeniu w poszczególnych przypadkach oraz czas po którym dana temperatura została osiągnięta. Na podstawie otrzymanych wyników można stwierdzić, że modyfikacja konstrukcji lekkiej za pomocą MFZ może przyczynić się do uzyskania okresowych (do 4 dni) charakterystyk termicznych podobnych jak w przypadku zastosowania konstrukcji masywnej.

EN

The paper presents the results of numerical analyses of the rooms varied by the structure of the outer partition. Four cases of differently defined heat capacity and latent heat storage were analyzed. Simulations were performed for four 30-days periods, starting on the day with assumed, characteristic external temperature, which determined the instantaneous power of heat exchange through the analyzed partition. The aim of the study was to describe the potential of application of elements modified by phase change materials (PCM) and define the effect of its application on the increase of the heat capacity and stabilization of room temperature under uncontrolled parameters of the internal environment. The parameters analyzed were temporary differences of room temperature and the time after which the temperature has been reached (in comparison to other cases). Based on these results it can be concluded that the modification of the light structure with PCM can contribute to a thermal effects similar to those in the case of the use of massive structures.

3

Badania przegrody zawierającej materiał biopcm, poddanej zmiennym obciążeniom cieplnym

Nowak K., Zastawna-Rumin A.

Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce

|

2015

|

T. 7, nr 4

23--28

PL

Na podstawie analizy przeprowadzonych badań zaproponowano rozwiązanie polegające na jednoczesnym zastosowaniu dwóch różnych materiałów fazowo zmiennych w jednej przegrodzie oraz wyznaczono warunki konieczne do efektywnego wykorzystania materiałów zawierających PCM użytych w połączeniu z matami. Wyniki pomiarów stanowią również podstawę do wyznaczenia rzeczywistych charakterystyk termicznych przegrody zawierającej materiał fazowo zmienny, co pozwoli na stworzenie narzędzia projektowego do doboru odpowiedniej powierzchni materiałów zawierających PCM w stosunku do obciążenia termicznego budynku.

EN

The article presents the results of experimental studies of partitions containing phase change materials. The main objective of the measurements was to determine the actual effectiveness of the used materials and their impact on energy storage capabilities through building partitions. The light partition component containing a finishing layer of organic material undergoing a phase change was a subject of research. The heat flux and temperature distribution on individual component layers were recorded while changing the temperature conditions of surrounding air. The cycle of temperature changes have been chosen to model the probable conditions inside buildings located on Polish territory. The results made it possible to determine the actual effect of PCM applications in partitions on heat accumulation capacity increase and thermal conditions of the component.

4

Modelling of latent heat storage in PCM modified components

Machniewicz A., Heim D.

Czasopismo Techniczne. Budownictwo

|

2014

|

R. 111, z. 5-B

161--167

EN

Due to latent heat storage potential, phase change materials can be implemented in building materials to improve energy performance and thermal comfort. Nevertheless, the phase change effect is quite a complex phenomenon for numerical modelling and different methods can be used to estimate the results of latent heat storage. This paper presents a brief overview of the existing numerical methods and a short description of two most frequently used ones. Authors also investigated the capabilities of phase change modelling by three simulation tools. This work is a part of a wider research project which aims to find optimal solution of façade construction with the implementation of PCM. The choice of a proper numerical method was considered the first step to achieve this goal.

PL

W artykule przedstawiono skrócony przegląd metod modelowania numerycznego zjawisk przemiany fazowej oraz możliwości oceny akumulacji ciepła utajonego w komponentach modyfikowanych materiałami fazowo zmiennymi (MFZ). Scharakteryzowano również metody obliczeniowe trzech programów symulacyjnych umożliwiających modelowanie MFZ. W wyniku analizy oceniono zasadność wykorzystania poszczególnych metod do realizacji szerszego projektu mającego na celu znalezienie optymalnego rozwiązania fasady.

5

Kompozyty poli(oksyetyleno) glikol/nanorurki węglowe otrzymywane metodą rozpuszczalnikową – badania struktury i właściwości termicznych

Pagacz J., Pielichowski K.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2012

|

R. 109, z. 1-Ch

129--145

PL

W artykule opisano otrzymywanie metodą rozpuszczalnikową układów poli(oksyetyleno) glikolu z nanorurkami węglowymi niemodyfikowanymi oraz funkcjonalizowanymi grupami hydroksylowymi i karboksylowymi. Strukturę otrzymanych materiałów określono przy pomocy spektroskopii FTIR, dyfrakcji promieni rentgenowskich (WAXD) i mikroskopii w świetle spolaryzowanym, a właściwości termiczne badano za pomocą metod analizy termicznej – termograwimetrii (TG) i różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). Stwierdzono przydatność otrzymanych materiałów jako fazowo-zmiennych rezerwuarów energii.

EN

In this paper preparation of nanocomposites of poly(ethylene glycol) with carbon nanotubes (non-modified and functionalized by hydroxyl and carboxyl groups) by solution blending was described. The structure of materials obtained was studied by FTIR, WAXD and polarized light microscopy methods. Thermal characterization was made using thermogravimetry (TG) and differential scanning calorimetry (DSC). It was proved that PEG/CNT materials can be used for production of phase-change reservoirs of energy.

6

Zastosowanie metody "gorącej nici" do wyznaczania przewodności cieplnej płynnych kwasów organicznych

Heim D., Mrowiec A., Prałat K.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2010

|

Nr 1

51-52

PL

Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych pomiarów przewodności cieplnej dla wybranych materiałów fazowo zmiennych. Badania wykonano metodą „gorącej nici" przy użyciu wykonanego do tego celu stanowiska pomiarowego. Omówiono także podstawowe założenia metody oraz sposób przeprowadzenia pomiarów. Dla siedmiu wybranych materiałów z grupy nasyconych kwasów tłuszczowych przeprowadzono serię 10 pomiarów w stanie płynnym. Wyniki uśredniono dla poszczególnych serii i na tej podstawie określono wartości w współczynnika przewodzenia ciepła.

EN

The results of conductivity measurements of seven different pure fatty acids in liquid state are presented and discussed in the paper. The laboratory experiments were done using the hot wire method and original laboratory stand prepared by paper's authors. The highest values were obtained for decanoic and the lowest for hexanoic acids.

7

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

Flejtuch K., Pielichowski K., Pielichowski J.

Materiały Ceramiczne

|

2005

|

R. 57, nr 1

13-24

PL

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.

EN

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.