Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Smart composite nanofibers based on PLA/PEG with the addition of clove oil as thermal regulators

Ertuğral Tuğba Güngör

Polimery

|

2023

|

Vol. 68, nr 10

530--536

EN

Smart nanofibers based on PLA and PEG with the addition of clove oil (Eugenia caryophyllus) (EO) were obtained using the electrospinning technique. The nanofibers were characterized by SEM, FT-IR, TGA and DSC. For the PLA/PEG/EO composite (mass ratio 2/1/0.25), the temperature of the maximum decomposition rate was approximately 370°C. This composite exhibited good latent heat energy storage (melting enthalpy 77.5 J/g at 34.7°C). Smart nanofibers can be used as thermal regulators in medicine, electronics, and food and textile industries.

PL

Metodą elektroprzędzenia otrzymano inteligentne nanowłókna na bazie PLA i PEG z dodatkiem olejku goździkowego (Eugenia caryophyllus) (EO). Nanowłókna scharakteryzowano metodą SEM, FT-IR, TGA i DSC. Dla kompozytu PLA/PEG/EO (2/1/0,25) temperatura maksymalnej szybkości rozkładu wynosiła około 370°C. Kompozyt ten wykazywał dużą zdolność magazynowania energii cieplnej w postaci ciepła utajonego (entalpia topnienia 77,5 J/g w temperaturze 34,7°C). Dzięki tym właściwościom inteligentne nanowłókna mogą znaleźć zastosowanie jako termiczne regulatory w medycynie, elektronice oraz przemyśle spożywczym i tekstylnym.

2

Effect of preparation method and polymer impregnation on form stability of expanded perlite/paraffin composite

Marchewka Izabela, Downar-Zapolska Ewa, Pichór Waldemar

Composites Theory and Practice

|

2023

|

R. 23, nr 3

153--157

EN

Interest in the use of phase change materials in construction materials is constantly increasing. However, the problem is to develop an effective method to introduce them. The challenge is to obtain shape-stabilized composites with a high heat storage capacity. In this paper, expanded perlite was proposed as a potential carrier of phase change material (paraffin). The effectiveness of two impregnation techniques - vacuum and immersion - was compared. Composites with various amounts of paraffin were prepared, and then their properties were characterized. It has been shown that the vacuum impregnation method can be used to obtain composites with better shape stability. Despite this, leakage was observed in the materials with high proportions of paraffin. It was been proven that, regardless of the impregnation method, the application of a thin polymer dispersion coating can effectively protect the composite against leakage of the phase change material. Thanks to the use of epoxy resin, a stable composite was obtained with a paraffin content of over 80% by weight. The high PCM content and no leakage effect during the phase transition make the presented composite show great potential for many different applications.

3

Inorganic salt hydrates as Phase Change Materials (PCM) for thermal energy storage in solar installations

Styś-Maniara Marta, Nartowska Edyta, Metryka-Telka Monika, Porowski Rafał

Structure and Environment

|

2022

|

Vol. 14, no. 4

161--172

EN

The authors present a general idea of using inorganic salt hydrates in solar installations. A key role in this selection is played by thermophysical parameters, so the authors review their test methods and in turn characterize them for the most promising salt hydrates. Next, the authors describe the advantages and disadvantages of inorganic salt hydrates and indicate possibilities for their improvement. The use of salt hydrate converters in PV installations significantly improves the efficiency of photovoltaic modules. We show that at least 18 salt hydrates are promising for solar applications with the best ones being Sodium Hydrogen Phosphate Dodecahydrate, Sodium Carbonate Decahydrate and Calcium Chloride Hexahydrate. The selection of a test method for determining the thermophysical parameters of salt hydrates should be individual depending on the research objective. Comparing the methods presented, we believe that it is the DSC and DTA methods that provide the most accurate and repeatable results.

PL

Autorzy przedstawiają ogólną koncepcję wykorzystania nieorganicznych hydratów solnych w instalacjach solarnych. Kluczową rolę w tym doborze odgrywają parametry termofizyczne, dlatego autorzy dokonują przeglądu metod ich badania i kolejno charakteryzują je dla najbardziej obiecujących hydratów solnych i ich mieszanin. Następnie autorzy opisują zalety i wady nieorganicznych hydratów solnych oraz wskazują możliwości ich udoskonalenia. Zastosowanie konwerterów hydratów solnych w instalacjach PV znacząco poprawia sprawność modułów fotowoltaicznych. Wykazano, że co najmniej 18 hydratów soli i ich mieszanin jest obiecujących dla zastosowań solarnych ze względu na korzystne parametry termofizyczne, przy czym najlepsze z nich to dodekahydrat wodorofosforan sodu, dekahydrat węglanu sodu i heksadydrat chlorku wapnia. Z przeglądu literatury wynika, że wybór metody badawczej do określenia parametrów termofizycznych hydratów soli powinien być indywidualny w zależności od celu badań. Porównując przedstawione metody, stwierdzono, że to właśnie metody DSC i DTA dają najbardziej dokładne i powtarzalne wyniki.

4

Analiza wpływu akumulatora chłodu wykorzystującego zjawisko przemiany fazowej na efektywność systemu generacji chłodu w instalacjach o działaniu okresowym

Chytrzyńska Katarzyna, Borcuch Marcin

Rynek Energii

|

2022

|

Nr 2

45--53

PL

Wytwarzanie chłodu może wiązać się ze zwiększonymi kosztami energii elektrycznej z uwagi na niedopasowanie profilu zapotrzebowania na chłód z niższymi cenami energii w taryfie nocnej. Akumulatory chłodu o poprawnym doborze i dopasowaniu do profilu zapotrzebowania na chłód u danego odbiorcy mogą pozwolić na zmniejszenie rachunków dzięki redukcji zużycia energii elektrycznej w godzinach szczytowych. Magazyny energii oparte o ciepło jawne wiążą się zwykle z dużymi rozmiarami zbiorników i małą gęstością akumulowanej energii. Drogą do powszechnego wykorzystywania magazynów energii w systemach chłodniczych jest opracowanie taniego i efektywnego sposobu przechowywania chłodu, który zapewni wysoką gęstość akumulacji oraz wysoką efektywność wymiany ciepła. W niniejszym artykule przeanalizowano współpracę agregatu wody lodowej o wydajności chłodniczej 25 kW z trzema wariantami magazynu chłodu, bazującymi na różnych materiałach akumulujących. Określono wymagane minimalne pojemności zbiorników dla akumulacji w wodzie, lodzie oraz materiale zmiennofazowym. Przeprowadzono szacowanie oszczędności finansowych przy zastosowaniu trybu akumulacji pełnej, częściowej i z limitem wydajności dla reprezentatywnych profili popytu na chłód, które wskazuje na zwiększającą się zasadność wykorzystania systemu akumulacji w przypadku zwiększania się sumarycznego zużycia chłodu w godzinach szczytowych.

EN

Cold generation may be associated with increased electricity costs due to the mismatch between the cold demand profile and lower energy prices in the night tariff. Cold thermal energy storage (CTES) units may allow to reduce bills by reducing electricity consumption during peak hours while correctly selected and matched to the profile of cooling demand. Energy storage based on sensible heat is usually associated with large tank sizes and low energy density. The way to widespread thermal energy storage in refrigeration systems is to develop a cheap and effective method of cold storage, which will ensure high energy density and high heat exchange efficiency. The paper presents an analysis of the cooperation of a 25 kW cooling capacity chiller with three types of a cold storage units, based on various accumulating materials. The required minimum capacity of storage units for cold accumulation in water, ice and PCM (Phase Change Materials) was determined. For exemplary cooling demand profiles, the financial savings related to the use of full storage, partial storage and storage with limited cooling capacity were estimated. In the case of an increase in the total consumption of cold in peak hours, the application of thermal energy storage becomes more legitimate.

5

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.

6

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.

7

Rozwiązania konstrukcyjne magazynów ciepła opartych na materiałach zmiennofazowych

Tishkina Yesseniya

Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna

|

2020

|

nr 7-9

179--182

PL

W celu zwiększenia efektywności systemu grzewczego (SG), w ostatnim czasie w projektach takich systemów opartych na OŹE zaleca się wykorzystanie tzw. magazynów ciepła (MC). Z magazynowaniem ciepła związane są dwa istotne problemy: jest to konstrukcja wymiennika ciepła, a w przypadku materiałów zmiennofazowych metoda ich kapsułkowania. Ogólnie stosowanie MC jest rozwiązaniem bardzo drogim, i zdaniem Autorki publikacji obecnie nie jest ono opłacalne.

EN

In order to increase the efficiency of heating systems using renewable energies, recently it is recommended to use the so-called heat storage. There are two significant problems with heat storage: it is the design of the heat exchanger, and in the case of phase change materials, the method of their encapsulation. In general, the use of heat storage devices is a very expensive solution, and according to the author of the publication, it is currently not profitable.

8

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.

9

Use of phase change materials in social container construction

Głasek Sebastian, Mydłowski Tomasz, Chmielewski Adrian, Bogdziński Krzysztof

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2019

|

z. 3/121

15--30

EN

The paper presents a study on the thermal comfort of using the organic and inorganic phase change material. The experimental research were carried out in a climatic chamber Vötsch at temperatures ranging from -30°C to +50°C. For the data acquisition, applications prepared in the LabVIEW environment were used. In herein work, the results of the experimental research of thermal conductivity coefficient have been shown. The paper presents the possibilities of increasing the insulation parameters of external walls due to the use of phase-change materials. The tested materials were used in building external walls of container constructions.

PL

W pracy przedstawiono badania komfortu cieplnego z wykorzystaniem organicznych oraz nieorganicznych materiałów zmiennofazowych. Badania laboratoryjne przeprowadzono w komorze klimatycznej Vötsch w zakresie temperatur od -30°C do +50°C. Do akwizycji danych wykorzystano aplikacje przygotowane w środowisku LabVIEW. W artykule zaprezentowano także wyniki badań współczynnika przewodzenia ciepła. W pracy zaprezentowano możliwości zwiększenia parametrów izolacyjności ścian zewnętrznych dzięki zastosowaniu materiałów zmiennofazowych. Przebadane materiały zastosowano w zabudowie ścian zewnętrznych konstrukcji kontenerowych.

10

Możliwości zmniejszenia energochłonności budynków dzięki wykorzystaniu materiałów zmiennofazowych

Durczak Karolina, Zawada Bernard, Spik Zenon

Rynek Instalacyjny

|

2019

|

Nr 7-8

42--46

PL

Celem niniejszej pracy było wykazanie korzyści płynących z zastosowania materiałów zmiennofazowych do zmniejszenia energochłonności budynków dzięki możliwości akumulacji ciepła i wykorzystywania go w momencie, gdy jest ono potrzebne. Metody wykorzystujące materiały PCM swoje działanie opierają na zmianie fazy materiału, czemu towarzyszy pochłanianie oraz oddawanie energii. Bodźcem do zmiany fazy, a tym samym do akumulowania lub oddawania ciepła, jest zmiana temperatury otoczenia. W artykule zawarto charakterystykę ogólną materiałów PCM, opisano materiały wykorzystywane w budownictwie oraz dostępne techniki korzystające z materiałów zmiennofazowych w celu poprawy warunków termicznych panujących w budynku, a także wspomagające instalacje wodne (głównie ciepłej wody użytkowej). Na podstawie przeprowadzonej analizy można stwierdzić, że zastosowanie elementów budowlanych z PCM jest korzystne i w znaczny sposób przyczynia się do obniżenia kosztów utrzymania wymaganej temperatury w pomieszczeniu. Przy stosowaniu tego typu rozwiązań należy jednak pamiętać o wadach materiałów zmiennofazowych, szczególnie braku stałości ich właściwości w powtarzalnych cyklach oraz problemach z precyzyjnym określeniem momentu zmiany fazy, które mogą zmniejszyć rzeczywiste korzyści.

EN

The aim of this work was to demonstrate the benefits of using phase change materials to reduce energy consumption of buildings by the possibility of heat accumulation and using it when it is needed. Methods using PCM materials are based on the change of the material phase which is accompanied by absorption and energy donation. The stimulus to change the phase, and thus to accumulate or give off heat, is to change the ambient temperature. The work presents general characteristics of PCM materials, describes materials used in construction and available techniques using phase change materials to improve thermal conditions prevailing in the building and supporting water installations (mainly hot water). Based on the analysis, it can be concluded that the use of building components with PCM is beneficial and significantly contributes to reducing the cost of maintaining the required room temperature. However, when using this type of solution, one should remember about the disadvantages of phase-change materials, mainly in relation to the lack of constancy of material properties in repeatable cycles and problems in precisely determining the moment of phase change, which can reduce the real benefits.

11

Optymalizacja konstrukcji akumulatora ciepła z materiałem zmiennofazowym

Szulc Piotr, Smykowski Daniel, Redzicki Romuald, Wójs Kazimierz

Rynek Energii

|

2019

|

Nr 4

15--20

PL

Wśród szeregu technologii magazynowania energii cieplnej jednym z obiecujących rozwiązań jest wykorzystanie przemiany fazowej, najczęściej przemiany ciało stałe – ciecz. Entalpia (ciepło utajone) takiego procesu jest znacząco większa niż ciepło jawne. Kluczową przewagą akumulacji ciepła w przemianie fazowej jest możliwość jej zastosowania w różnym zakresie temperatur w zależności od zastosowanego materiału zmiennofazowego. Technologia magazynowania ciepła w przemianie fazowej ma jednak również pewne ograniczenia. Istotną wadą dużej części materiałów zmiennofazowych jest niski współczynnik przewodzenia ciepła, który w przypadku np. soli nieorganicznych jest na poziomie 0,5 – 0,7 W/m·K, a z kolei dla parafin wynosi zaledwie 0,2 W/m·K. Jednym ze sposobów intensyfikacji procesu wymiany ciepła pomiędzy medium dostarczającym ciepło a materiałem PCM jest zastosowanie odpowiedniej konstrukcji akumulatora ciepła, m.in. rur ożebrowanych. Na wymianę ciepła w akumulatorze wpływ ma szereg czynników związanych z jego konstrukcją, m.in. ilość, rozmieszczenie oraz wymiary rur ożebrowanych oraz proporcje gabarytów akumulatora. W artykule przeprowadzono analizę wpływu przedstawionych czynników na parametry cieplno–przepływowe akumulatora ciepła i przedstawiono zoptymalizowany akumulator o pojemności cieplnej 10GJ.

EN

Among large variety of thermal energy storage technologies, one of the promising solutions is to take advantage of the phase change process, usually solid–liquid. The enthalpy (latent heat) of this process is significantly larger comparing to sensible heat. An essential advantage of latent heat storage is the possibility of its application in different temperature range, depending on the phase change material used. This technology is however charged with several drawbacks. An important disadvantage of numerous PCMs is their low thermal conductivity coefficient, which ranges from 0.2 W/m·K in case of paraffins to 0.5-0.7 W/m·K for inorganic salts. One of the solutions to enhance the heat transfer between the heat transfer fluid and the PCM material is to tune the design of the heat storage unit, e.g. to use finned pipes. The heat transfer in a heat storage unit is affected by several factors, i.e. internal design, configuration and size of heat transfer pipes as well as dimensions ratio. In presented paper, the impact of these factors on thermal and flow parameters has been analyzed and an optimized design of a heat storage unit of 10 GJ capacity has been proposed.

12

Magazynowanie i transport energii cieplnej z wykorzystaniem materiałów zmiennofazowych

Zdun Konrad

Nowa Energia

|

2019

|

nr 2

34--36

PL

Jak można transportować energię cieplną? Odpowiedź wydaje się prosta – rurociągiem przy użyciu wody o wysokiej temperaturze. A co w przypadku, gdy poprowadzenie rurociągu jest nieopłacalne lub niemożliwe ze względu na strukturę własnościową gruntów? Odbiorca końcowy skazany jest na wytworzenie energii cieplnej we własnym zakresie w małej kotłowni. Takie rozwiązanie funkcjonowało w społeczeństwie przez wiele lat, jednak problemem zainteresowali się inżynierowie z firmy Enetech. Obecnie dzięki ich pracy dostępna jest nowa technologia magazynowania i transportu ciepła: zbiornik ciepła wypełniony materiałem zmiennofazowym przewożony z wykorzystaniem infrastruktury drogowej! Działania firmy Enetech przyczyniają się do zmiany myślenia o sposobie transportu ciepła, a także stwarzają nowe rozwiązania dla problemów w obszarze ciepłownictwa, takich jak awarie sieci, czy poszerzanie portfolio odbiorców.

13

Stabilizacja temperatury w pomieszczeniach z wykorzystaniem zasobników ciepła/chłodu z materiałem PCM zintegrowanych z systemem wentylacji budynku

Jaworski Maciej, Rusowicz Artur, Grzebielec Andrzej

Inżynieria Bezpieczeństwa Obiektów Antropogenicznych

|

2019

|

Nr 3

PL

W pracy przedstawiono pasywną metodę mającą na celu ograniczenie zapotrzebowania na energię do celów klimatyzacji, której istotą jest zwiększenie bezwładności cieplnej struktury budynku przez zastosowanie materiałów zmiennofazowych PCM. Opisano różne metody wkomponowania materiałów PCM w różne elementy budynku. Przedstawiono również wyniki badań eksperymentalnych wybranych typów zasobników ciepła z PCM pokazujące wpływ zwiększonej bezwładności cieplnej struktury budynku na stabilizację temperatury wewnątrz pomieszczeń. W szczególności opisano badania zasobnika ciepła/chłodu zbudowanego z kompozytu gipsowego z dodatkiem PCM zintegrowanego z systemem wentylacji budynku.

EN

The paper presents a passive method aimed at limiting the energy demand for air-conditioning purposes, the essence of which is to increase the thermal inertia of the building structure by using phase change materials, PCM. Different methods of incorporation of PCMs into various building elements are described. The results of experimental research on selected types of heat storage units with PCM showing the effect of increased thermal inertia of the structure of the building on the stabilization of indoor temperature were also presented. In particular, the research describes a heat cold storage unit produced of a gypsum composite with the addition of PCM, integrated with the building ventilation system.

14

Metody magazynowania energii - przegląd dostępnych technik

Durczak Karolina, Spik Zenon, Zawada Bernard

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2019

|

T. 50, nr 6

223--228

PL

Uwzględniając dążenia do zwiększenia stopnia wykorzystania dostępnych zasobów energii (naturalnych, jak i wytworzonych przez człowieka), magazyny energii stanowią przedmiot wielu badań i innowatorskich rozwiązań dostosowanych do wielkości magazynu (np. domowy, lokalny), formy energii (np. ciepło, chłód, energia elektryczna) oraz innych uwarunkowań (np. ukształtowanie terenu). W artykule przedstawiono różne metody magazynowania energii, w małych i dużych zasobnikach (instalacje domowe, sieć elektroenergetyczna) oraz krótko- i długoterminowych (dni, miesiące, lata). Opisane metody wykorzystują zarówno układy mechaniczne oraz magnetyczne, jak i naturalne zasoby biologiczne, reakcje chemiczne. Największą grupę metod, najlepiej dostosowanych do wykorzystania w budownictwie, stanowią metody termiczne, których podstawą są zmiany temperatury i stanu skupienia czynników magazynujących ciepło. Na podstawie przeprowadzonej analizy można stwierdzić, że metody magazynowania energii umożliwiają zmniejszenie energochłonności procesów. W celu uzyskania optymalnej sprawności procesu należy dostosować wybraną metodę do dostępnych zasobów. Ze względu na skalę dostępności ciepła oraz stosunkowo mało skomplikowane układy, termiczne magazynowanie energii jest metodą najbardziej powszechną i możliwą do wykorzystania praktycznie we wszystkich rodzajach instalacji.

EN

Considering the tendency to use as much as possible available resources (natural and man-made), energy stores are the subject of many research and innovative solutions adapted to the scale of the magazine (eg home, local), energy forms (eg heat, cold , electricity) and available resources (eg terrain). The article presents different methods of energy storage, which allow its collection in small and large scale (home installations, power grid), short and long-term (days, months, years). Presented methods use both mechanical and magnetic systems as well as natural biological resources and chemical reactions. The widest group of methods, best suited for use in construction, are thermal methods based on the change of temperature and the physical state of the heat storage medium. On the basis of the analysis, it should be stated that energy storage methods significantly reduce the energy consumption of processes. In order to get the biggest efficiency, adjusted the chosen method to the available resources, is needed. Due to the scale of availability of heat and relatively low complexity, thermal energy storage is the most common area and possible to use in practically all installation areas.

15

Przegląd metod akumulacji ciepła

Radomska Ewelina, Mika Łukasz

Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej

|

2019

|

R. 54, nr 4

15--19

PL

W niniejszym artykule przedstawiono przegląd metod akumulacji ciepła oraz dokonano ich porównania, a także wskazano główne cele stosowania magazynowania ciepła oraz wynikające z tego korzyści. Wyróżniane są trzy metody akumulacji ciepła: wykorzystanie ciepła jawnego, ciepła utajonego oraz ciepła pochłanianego i uwalnianego w czasie procesów chemicznych. Każda z metod charakteryzuje się innymi możliwościami akumulacji ciepła. Największą część artykułu poświęcono na omówienie drugiej metody, polegającej na wykorzystaniu ciepła przemian fazowych, ze względu na jej możliwości gromadzenia dużych ilości ciepła oraz szeroki zbiór potencjalnych zastosowań.

EN

This paper presents an overview of thermal energy storage methods and their comparison. The main goals of using thermal energy storage and benefits resulting from it were shown. There are three methods of heat accumulation: the use of sensible and latent heat and heat absorbed and released during chemical processes. Each method is characterized by different possibilities of heat accumulation. The largest part of the paper is about the second method, which uses phase change materials, due to its possibilities of storing large amount of heat and a wide range of potential applications.

16

Wybór materiału zmiennofazowego PCM do wspomagania pracy instalacji chłodniczej

Kapica Paulina, Karwacki Jarosław

Chłodnictwo i Klimatyzacja

|

2019

|

nr 4

60, 62--65

PL

W instalacjach chłodniczych z reguły urządzenia są dobierane w taki sposób, aby można było zapewnić moc chłodniczą w okresach szczytowego obciążenia. To pozwala dostarczyć odpowiednią ilość chłodu w momencie największego zapotrzebowania na nie, jednak wiąże sią z dużym kosztem inwestycyjnym i eksploatacyjnym. Dlatego jednym z aktualnych trendów, prowadzących do obniżenia kosztów i oszczędności energii, jest wybór urządzenia chłodniczego, które zapewnia jedynie część wydajności szczytowej oraz zastosowanie magazynu energii z materiałem zmiennofazowym, mającego za zadanie dopełnienie mocy chłodniczej w okresie największego zapotrzebowania.

17

Wykorzystanie magazynu chłodu w kompaktowej komorze przechowalniczej

Andrzejczyk R., Gosz M.

Przemysł Spożywczy

|

2018

|

T. 72, nr 12

30--33

PL

Niniejszy artykuł został poświęcony możliwości wykorzystania pasywnych systemów chłodzenia w mobilnych komorach przechowalniczych. Dokonano przeglądu rozwiązań dostępnych na rynku komór termicznych wraz z wykorzystywanymi w nich technologiami chłodzenia. Przeprowadzono analizę możliwych do zastosowania nośników chłodu w systemach pasywnego chłodzenia. Wykazano, iż oprócz popularnych na rynku materiałów zmiennofazowych (PCM – ang. Phase Change Materials) perspektywiczne wydaje się również zastosowanie substancji z grupy cukroli. Podstawowym celem pracy było wykazanie możliwości powszechnego wykorzystania akumulacji chłodu do obniżenia energochłonności mobilnych systemów chłodzenia i przechowywania produktów żywnościowych.

EN

This article is dedicated to the possibility of using passive cooling systems in mobile storage chambers. It contains an overview of the structures of storage chambers available on the market together with the cooling technologies used inside them. There was carried out an analysis of possible materials for storing cold in passive cooling systems. It was shown that in addition to commercially popular phase change materials (PCM), the use of substances from the group of sugar alcohols also seems to be prospective. The main purpose of the work was to demonstrate the possibility of general use of cold accumulation to reduce the energy consumption of mobile cooling systems and storage for food products.

18

Zastosowanie kopolimerów octanu winylu i akrylanów alkilowych do powlekania organicznych materiałów zmiennofazowych

Lichołai L., Musiał M.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 11

1852--1854

PL

Zaprezentowano wyniki badań trzech organicznych materiałów zmiennofazowych PCM (phase-change material), które poddane zostały cyklicznym zmianom temperatur. Celem badań było określenie zmian wartości entalpii przemian fazowych i temperatur, w których przemiany zachodzą pod wpływem wielu cykli topnienia i krzepnięcia. Badania objęły PCM zarówno w stanie wolnym, jak i szczelnie zamkniętych w przezroczystych powłokach kopolimerowych. Zamknięcie organicznych PCM w szczelnych kapsułkach spowodowało ograniczenie parowania bardziej lotnych składników, takich jak alkany alifatyczne, alkohole i estry. Wyniki wskazały na zmiany właściwości fizykochemicznych badanych PCM, będących mieszaniną alkanów alifatycznych w stanie wolnym, w przeciwieństwie do badanej mieszaniny estrów. Nie odnotowano jednak zmian właściwości badanych PCM powleczonych kopolimerami.

EN

Two new org. phase-changing materials were prepd. by mixing Pr palmitate with Bu stearate (1:1 or 3:17 by mass), capsuled in a com. CH2=CHOAc/alkyl acrylate copolymer and studied for stability of melting enthalpy and temp. after 2200 melting and solidification cycles in temp. range 10–50°C. A com. alkane-based phase-changing material was used for comparison. The capsulation did result neither in any significant changes of enthalpy nor melting and solidification temps. of the new phase-changing materials studied but substantially contributed to stabilization of the com. phase-changing material.

19

Polysiloxane microcapsules, microspheres and their derivatives

Slomkowski S., Fortuniak W., Chojnowski J., Pospiech P., Mizerska U.

Polimery

|

2017

|

T. 62, nr 7-8

499--508

EN

The paper summarizes progress in synthesis of polysiloxane microspheres, as well as in preparation of their functional and ceramic derivatives. Synthesis of microcapsules with polysiloxane shells is also discussed. Structure and most important properties of the microparticles are analyzed. Presented routes used for formulation of microspheres include preparation the particles by a sol-gel process from the functional (e.g., containing vinyl groups alkoxysilanes) and by cross-linking of polyhydrosiloxanes with low molar mass or oligomeric divinyl compounds (in many instances also polysiloxanes). The minireview describes also synthesis of polysiloxanes from polyhydrosiloxanes and divinyl compounds in a process involving hydrolysis of ≡SiH groups to ≡SiOH silanols and their dehydrocondensation, carried out in dispersed systems. Synthesis of modified polysiloxane microspheres yielding the particles with controlled hydrophobic/hydrophilic balance [presence of the hydrophobic (CH3)3Si– or ≡SiOCH(CH3)2 and hydrophilic siloxane groups] is discussed. Preparation of the functionalized particles with epoxy, amine, and vinyl groups is presented. The paper describes modification of the routes of synthesis of the polysiloxane particles was yielding hybrid particles with the core-shell structure, in which polysiloxanes constitute the particles' cores or shells. In the latter case, the particles had the structure of polysiloxane microcapsules containing encapsulated inorganic or organic material. Preparation of composed microspheres, which in addition to polysiloxane contain a significant fraction of organic material is described. The paper depicts polysiloxane microspheres as an attractive preceramic material. Selected applications of polysiloxane based particles as carriers of catalysts, optical diffusers and phase-change microspheres are discussed.

PL

Przedstawiono rozwój syntezy polisiloksanowych mikrosfer i ich funkcjonalnych oraz ceramicznych pochodnych. Omówiono syntezę mikrokapsułek z polisiloksanową otoczką, analizowano strukturę i najważniejsze ich właściwości. Opisano metody wykorzystane do formowania mikrosfer, obejmujące wytwarzanie mikrosfer w procesach zol-żel z komponentów funkcjonalnych (np. alkoksysilanów zawierających grupy winylowe), sieciowania polihydrosilanów oraz o małej masie molowej lub oligomerycznych substratów diwinylowych (w większości wypadków także polisiloksanów). Poniższy mini przegląd literatury dotyczy także syntezy polisiloksanów z polihydrosiloksanów i komponentów diwinylowych w procesie hydrolizy grup ≡SiH do ≡SiOH i następnej ich dehydrokondensacji w dyspersji wodnej. Syntetyzowanie modyfikowanych mikrosfer polisiloksanowych umożliwia otrzymanie cząsteczek o kontrolowanym bilansie hydrofilowo-hydrofobowym [obecność grup hydrofobowych (CH3)3Si– lub ≡SiOCH(CH3)2 i hydrofilowych grup siloksanowych]. Omówiono wytwarzanie cząsteczek zawierających epoksydowe, aminowe i winylowe grupy funkcyjne. Opisano modyfikacje metod syntezy polisiloksanowych cząsteczek, prowadzące do cząsteczek hybrydowych o strukturze rdzeń-otoczka, w których polisiloksany tworzą otoczkę lub rdzeń, a także syntezę polisiloksanowych mikrokapsułek zawierających enkapsulowany organiczny bądź nieorganiczny materiał. W artykule przedstawiono polisiloksanowe mikrosfery jako atrakcyjny preceramiczny materiał o potencjalnym zastosowaniu w charakterze nośników katalizatorów, dyfuzorów optycznych i zmiennofazowych mikrosfer.

20

Magazynowanie energii cieplnej dla potrzeb budynku - przegląd rozwiązań i sposobów zintegrowania ich z bryłą obiektu

Gosz M.

Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym

|

2017

|

nr 2(20)

15--22

PL

Magazynowanie energii cieplnej pozyskanej ze źródeł odnawialnych to obiecująca technologia mająca poprawić wydajność energetyczną budynków. Jest to obecnie popularny temat wielu badań dążących do doboru optymalnych parametrów magazynu, takich jak jego rozmiar, rodzaj wypełnienia, lokalizacja i sposób instalacji w budynku. Każdy z tych czynników ma istotny wpływ na zmniejszenie zapotrzebowania energetycznego zarówno w sektorze budownictwa prywatnego, jak i komercyjnego. Niniejsza praca stanowi przegląd istniejących systemów magazynowania ciepła oraz rozwiązań, za pomocą których wkomponowane zostały one w bryłę budynku.

EN

Storing thermal energy gained from renewable sources is a promising technology to improve the energy efficiency of buildings. It is now a popular theme of many researches focused on choosing optimal parameters of storage, such as its size, filling type, location and the way of installation in the building. Each of these factors have a significant impact on reducing energy needs, both in the private and commercial sector. This paper is a review of the existing heat storage systems and ideas how they were integrated with the building structure.