| Název práce: |
Užití materiálů se změnou fáze k akumulaci tepelné energie |
| Úroveň: |
Diplomová práce |
| Pokračování práce: |
Žádné |
| Vedoucí práce: |
Doc. Ing. Václav Dvořák, Ph.D.
+420485353479
|
| Konzultant: |
- |
| Anotace: |
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. |
| Předpokládaný výsledek: |
- Proveďte rešerši dostupné literatury na téma využití materiálů se změnou fáze (PCM) k akumulaci tepelné energie.
- V rešerši se zaměřte na možnosti zvýšení využitelnosti obnovitelných zdrojů tepelné energie, tj. solárních tepelných systémů a tepelných čerpadel užitím materiálů PCM.
- Navrhněte modelové zařízení pro ověření koncepce materiálu PCM zapouzdřeného v obalu s vysokým koeficientem tepelné vodivosti.
- Sestavte numerický model výměny tepla mezi zapouzdřeným materiálem PCM a teplosměnným médiem, vypočítejte křivky chlazení a ohřevu kulového kontejneru se zvolenými materiály PCM.
- Proměřte základní režimy, tj. ohřev a chlazení kulového kontejneru se zvolenými materiály PCM.
- Porovnejte dosažené numerické a experimentální výsledky a proveďte jejich diskuzi.
- Formulujte následující závěry: 1 - Vhodnost použitých metod měření a výpočtu na danou problematiku. 2 - Zhodnoťte dosažené výsledky z hlediska použitelnosti kulových kontejnerů s materiály PCM pro akumulaci tepla.
|
| Literatura: |
- Späte F. a Ladener H.: Solární zařízení, Grada Publishing, a.s. 2003.
- Kolektiv autorů: Motlík J., Šamánek L., Štekl J., Váňa J., Bařinka R., Šafařík M.: Obnovitelné zdroje energie a možnosti jejich uplatnění v České Republice, ČEZ, a.s. Praha 2001.
- Vacek V., Hlavačka V.: Přenos tepla a hmoty, SNTL Praha 1990.
- Řehánek J.: Tepelná akumulace budov, ČKAIT Praha 2002.
- Legras J.: Praktické metody pro řešení parciálních diferenciálních rovnic, SNTL Praha 1960.
|
| Zadavatel: |
KEZ |
| Datum zveřejnění: |
02.01.2008 |
