parafin kao materijal za pohranu topline · parafin kao materijal za pohranu topline parafin kao...
TRANSCRIPT
PARAFIN KAO MATERIJAL ZA POHRANU TOPLINE
Parafin kao materijal za pohranu topline
Dr. sc. Neven Ukrainczyk 1
Neven Ukrainczyk, Stanislav Kurajica
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije, Sveučilište u Zagrebu Marulićev trg 20/I, 10 000 Zagreb
Motivacija
•
Zgrade:•
40 % potrošnje energije (grijanje, hlađenje, rasvjeta)
–
Stanovi (60%), poslovni prostori (40%)
•
1/3 CO2
emisije
•
energetska i ekonomska učinkovitost
Izazov
•
Uskladiti–
dostupnost i potražnju energije
•
periodična priroda solarne energije i temperature okoline (noć/dan)
•
Rješenje
> pohrana topline–
Materijali za pohranu topline (MPT)
Materijali za pohranu topline (MPT)•
latentna toplina fazne transformacije
zagrijavanjeleda
taljenjeleda
zagrijavanjevode
Tem
pera
tura
Toplina
Materijali za pohranu topline (MPT)•
latentna toplina fazne transformacije
voda
kamen drvo plastika parafin
Topl
ina,
J/g
MPT podjela
•
Organski•
Parafin, Cn
H2n+2•
Masne kiseline
•
Anorganski•
Hidrati soli, CaCl2
x6H2
O
•
Eutektici (višekomponentni sustavi)•
Anorganski
•
Organski
Anorganski MPTNa2
SO4
x10 H2
O, CaCl2
x6 H2
O, Na2
CO3
x H2
O, …
Prednosti:•
Jeftini i lagano dostupni
•
Velika latentna toplina•
Dobra toplinska vodljivost
Nedostaci:•
Korozivni
•
Degradacija•
Pothlađenje
Organski MPT
Prednosti:•
Kemijska i fizikalna stabilnost
•
Velika latentna toplina
Nedostaci:•
Skuplji i zapaljivi
•
Loša toplinska vodljivost•
Mala latentna toplina po volumenu
Tehnički parafini: INA-Maziva
10 20 30 40 50 60 70 80-3.0-2.5-2.0-1.5-1.0-0.50.00.51.01.52.02.53.0
30
20
10
0
10
20
30
40
Topl
insk
i tok
, Wg-1
T, °C
46-50 52-54 58-62 62-70 70-75
Egzo.
End
o.
Cp,
priv
., Jg-1
K-1
dT/dt = 10 Kmin-1
0 10 20 30 40 50 60 70 80 900
40
80
120
160
200
240
T, °C
46-50 52-54 58-62 62-70 70-75
Q, J
g-1
Tehnički parafini: INA-Maziva
Svojstva
Kapsuliranje MPT
•
Reaktivnost•
Zapaljivost
•
Prijenos topline
•
Stabilnost (‘curenje’)
Povećanje toplinske vodljivosti
•
Metalna punila/matrice
Al punilo Grafitna matrica
Projektiranje i izvedba energetski učinkovitih zgrada
•
Pasivni sustav•
Izolacija, toplinska inercija
•
Pomični zastori, rolete
•
Aktivni sustav
Pasivni, makro-enkapsulacija
DuPont™
Energain®
Pasivni, mikro-enkapsulacija:
Projektiranje i izvedba energetski učinkovitih zgrada
•
Pasivni sustav
•
Aktivni sustav–
Prirodno hlađenje
•
Sustav za izmjenu topline•
MPT, ventilator
•
Bez kompresora
Zaključak
•
MPT –
energetska i ekonomska učinkovitost
•
Pasivni sustavi 15% uštede (laka gradnja)•
Aktivni:
•
9 % manje energije, 10% skuplji ulog•
amortizacija 3-4 god.
•
Odlična perspektiva•
tehnološka izvedba u razvoju (izmjena topline)
•
Pojeftinjenje MPT uz porast masovne proizvodnje i konkurencije
Zahvaljujem na pozornosti