Fázisváltó anyagok alkalmazása falszerkezetekben
A külföldi kutatások eredményeként egyre nagyobb teret hódítanak a fázisváltó anyagok. Dolgozatunkkal szeretnénk felhívni a figyelmet ezen anyagok használatára, mint a hőenergia tárolásának egyik lehetséges módjára.
A fázisváltó anyagok (PCM), olyan energiatároló anyagok, melyek a halmazállapot változás közbeni látens hőt is felhasználva nagyobb energiasűrűséggel raktározzák el a hőenergiát, melyet szükség esetén képesek felszabadítani. Fő előnyük, hogy kis hőmérsékletváltozás mellett képesek nagy mennyiségű hőt tárolni, energia és hely megtakarítással.
Dolgozatunkban bemutatjuk a fázisváltozás folyamatát, vizsgáljuk a felmerülő problémákat, és bemutatjuk a jelenlegi kutatásokat, melyekkel tovább lehet javítani az anyagok tulajdonságain. A hőtárolást általában a hőmérséklet állandó értéken tartásához használják, ezért a fázisváltó anyagok alkalmazása az épületgépészetben a legelterjedtebb. Használhatjuk fűtési rendszerekben, tárolóba építve, a kazánt kiegészítve, vagy beépíthetjük falszerkezetekbe, a külső hőmérséklet hatásainak csökkentésére. Munkánk során egy új alkalmazást vizsgálunk, mellyel felületfűtést egészítünk ki, a fal különböző rétegeibe ágyazott fázisváltó anyaggal. Az EnergyPlus nevű program segítségével meghatározzuk a PCM megfelelő helyzetét, méretét, kialakítását illetve modellezzük, hogy milyen éghajlati viszonyok mellett legelőnyösebb az alkalmazásuk. A programmal kapott értékekkel összehasonlítjuk saját hőtani modellünket igazolva annak helyességét.
Irodalom:
1. Jeremiah D. Crossett: Belgian Passivhaus Villa With Advanced bioPCM Envelope. Energy and Buildings, Volume 68, Part A, November 2013
2. Su-Gwang Jeong,Okyoung Chung,Seulgi Yu,Sughwan Kim,Sumin Kim: Improvement of the thermal properties of Bio-based PCM using exfoliated graphite nanoplatelets. Solar Energy Materials & Solar Cells 117(2013)87–92
3. B.L. Gowreesunker, S.A. Tassou, M. Kolokotroni: Improved simulation of phase change processes in applications where conduction is the dominant heat transfer mode, Howell Building, Mechanical Engineering, School of Engineering and Design, Brunel University,Uxbridge, Middlesex, UB8 3PH, UK
szerzők
-
Andrássy Zoltán
épületgépészeti és eljárástechnikai gépészmérnök
nappali -
Farkas Rita
gépészmérnöki
nappali alapszak
konzulensek
-
Dr. Szánthó Zoltán
egyetemi docens, Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék -
