Potencjał magazynowania ciepła akumulatorów PCM w miejskim systemie ciepłowniczym w układzie rozproszonym
Heat storage potential of dispersed PCM accumulators in a district heating system
Michał Turski
Streszczenie
W artykule przedstawiono potencjał magazynowania ciepła akumulatorów PCM w miejskim systemie ciepłowniczym
w układzie rozproszonym. Wyróżniono teoretyczny i techniczny potencjał magazynowania ciepła. Teoretyczny potencjał
magazynowania ciepła został zdefiniowany jako całkowity, dobowy potencjał magazynowania ciepła dla węzłów ciepłowniczych,
a techniczny potencjał jako ilość ciepła możliwego do zmagazynowania z wykorzystaniem materiału zmiennofazowego.
Wyniki technicznego potencjału magazynowania ciepła są właściwe dla PCM uwodnionego trisiarczanu sodu
Na2S2O3·5H2O oraz dla parafiny z 25 atomami węgla. Badania zostały przeprowadzone dla systemu ciepłowniczego o parametrach
zasilania i powrotu 120/60°C w zakresie mocy węzłów cieplnych do 2000 kW oraz w zakresie względnych wartości
ciepła nieodebranego przez użytkowników do 50%. Badania obejmowały wyznaczenie charakterystyk pracy systemu ciepłowniczego
z zastosowaniem symulacji w programie TRNSYS dla wybranego okresu sezonu grzewczego. Symulacje zastosowania
magazynowania ciepła w sieci ciepłowniczej zostały przeprowadzone w odniesieniu do godzinowych wartości temperatury
powietrza zewnętrznego dla roku standardowego. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że na zasadność zastosowania
akumulatorów ciepła PCM w miejskim systemie ciepłowniczym w układzie rozproszonym wskazują wyniki dotyczące
technicznego, średniodobowego potencjału magazynowania ciepła wynoszące ok. 50–60% całkowitej ilości ciepła
możliwego do zmagazynowania w sieci ciepłowniczej. Ten poziom zmniejszenia strat ciepła systemu ciepłowniczego niewątpliwie
przyczyniłby się do istotnej poprawy jego efektywności.
w układzie rozproszonym. Wyróżniono teoretyczny i techniczny potencjał magazynowania ciepła. Teoretyczny potencjał
magazynowania ciepła został zdefiniowany jako całkowity, dobowy potencjał magazynowania ciepła dla węzłów ciepłowniczych,
a techniczny potencjał jako ilość ciepła możliwego do zmagazynowania z wykorzystaniem materiału zmiennofazowego.
Wyniki technicznego potencjału magazynowania ciepła są właściwe dla PCM uwodnionego trisiarczanu sodu
Na2S2O3·5H2O oraz dla parafiny z 25 atomami węgla. Badania zostały przeprowadzone dla systemu ciepłowniczego o parametrach
zasilania i powrotu 120/60°C w zakresie mocy węzłów cieplnych do 2000 kW oraz w zakresie względnych wartości
ciepła nieodebranego przez użytkowników do 50%. Badania obejmowały wyznaczenie charakterystyk pracy systemu ciepłowniczego
z zastosowaniem symulacji w programie TRNSYS dla wybranego okresu sezonu grzewczego. Symulacje zastosowania
magazynowania ciepła w sieci ciepłowniczej zostały przeprowadzone w odniesieniu do godzinowych wartości temperatury
powietrza zewnętrznego dla roku standardowego. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że na zasadność zastosowania
akumulatorów ciepła PCM w miejskim systemie ciepłowniczym w układzie rozproszonym wskazują wyniki dotyczące
technicznego, średniodobowego potencjału magazynowania ciepła wynoszące ok. 50–60% całkowitej ilości ciepła
możliwego do zmagazynowania w sieci ciepłowniczej. Ten poziom zmniejszenia strat ciepła systemu ciepłowniczego niewątpliwie
przyczyniłby się do istotnej poprawy jego efektywności.