Užití materiálů se změnou fáze k akumulaci tepelné energie
Title Alternative:The use of phase change materials such as a thermal storage
Loading...
Date
2008-01-01
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Technická Univerzita v Liberci
Abstract
This thesis deals with a possible use of Phase Change Materials (further PCM) as a thermal storage of low-potential thermal energy. In the introduction part, a contemporary state in the field of accumulation influence on the operation of solar thermal systems and thermal pumps, is analysed in detail. The theoretical part deals with problems of chemical type- structures and the influence of these structures on the formation and qualities of the PCM, especially on the crystal hydrates. Further on, it also analyses the question of analytical and numeral solutions of the non-steady state heat flow and the heat exchange by convection. An influence of the PCM usage on the efficiency improvement of the solar thermal systems and heat pumps is illustrated on several calculated examples in the practical part. The practical part also consists of the proposal of the PCM encapsulation and of a numerical model of the heat exchanging of encapsulated PCM with the medium. The third experimental part of the thesis focuses on the mere measurement of the basic operation modes of heating and cooling of the encapsulated PCM.
Tato práce se zabývá možným užitím materiálů se změnou fáze (Phase Change Material, dále PCM) jako akumulátorů nízkopotenciální tepelné energie. V úvodní části práce je podrobně rozebírán současný stav využití těchto materiálů a vliv na provoz solárních tepelných systémů a tepelných čerpadel. V teoretické části je rozebírána problematika druhu chemických vazeb a vlivu těchto vazeb na vznik a vlastnosti PCM, zejména krystalových hydrátů. Dále je v teoretické části rozebrána problematika analytického a numerického řešení nestacionárního vedení tepla a sdílení tepla konvekcí. V praktické části práce je na několika vypočtených příkladech předveden vliv užití PCM na zlepšení využitelnosti solárních tepelných systémů a tepelných čerpadel. Součástí praktické části práce je návrh zapouzdření PCM a numerický model sdílení tepla zapouzdřeného PCM s okolím. Třetí experimentální část práce se zaměřuje na samotné měření základních provozních režimů ohřevu a chlazení pouzdra s PCM.
Tato práce se zabývá možným užitím materiálů se změnou fáze (Phase Change Material, dále PCM) jako akumulátorů nízkopotenciální tepelné energie. V úvodní části práce je podrobně rozebírán současný stav využití těchto materiálů a vliv na provoz solárních tepelných systémů a tepelných čerpadel. V teoretické části je rozebírána problematika druhu chemických vazeb a vlivu těchto vazeb na vznik a vlastnosti PCM, zejména krystalových hydrátů. Dále je v teoretické části rozebrána problematika analytického a numerického řešení nestacionárního vedení tepla a sdílení tepla konvekcí. V praktické části práce je na několika vypočtených příkladech předveden vliv užití PCM na zlepšení využitelnosti solárních tepelných systémů a tepelných čerpadel. Součástí praktické části práce je návrh zapouzdření PCM a numerický model sdílení tepla zapouzdřeného PCM s okolím. Třetí experimentální část práce se zaměřuje na samotné měření základních provozních režimů ohřevu a chlazení pouzdra s PCM.
Description
katedra: KEZ; přílohy: CD ROM; rozsah: 94 s., 8 s. příloh
Subject(s)
thermal storage, exchanger, pcm (phase change material), renewable thermal energy sources, solar thermal system, heat pump, heat rate, tepelný zásobník, výměník, materiál se změnou fáze, obnovitelné zdroje tepelné energie, solární tepelný systém, tepelné čerpadlo, tepelný výkon