Magazynowanie ciepła - eko

Magazynowanie ciepła
Nowe technologie poprawy efektywności
I Konferencja Rynku
Urządzeń Grzewczych
Roland Krause
MTP „Instalacje 2012”
 [email protected]
 782/756-700
Poznań 24.04.2012
Stowarzyszenie Producentów
i Importerów Urządzeń Grzewczych
Wyzwanie
dla przyszłości
energetyki
?
Efektywne magazynowanie
i wykorzystanie nadwyżek
ciepła i innych form energii
Stowarzyszenie Producentów
i Importerów Urządzeń Grzewczych
Potrzeba magazynowania ciepła – przykłady
Moc (kW)
Układy kogeneracyjne
Instalacje słoneczne
Niedobór ciepła
Kocioł
Kogeneracja
Nadwyżka
ciepła
Nadwyżka
ciepła
Ciepło
wykorzystane
Czas
Czas
Stowarzyszenie Producentów
i Importerów Urządzeń Grzewczych
Możliwości magazynowania ciepła
Stowarzyszenie Producentów
i Importerów Urządzeń Grzewczych
Magazynowanie ciepła – 2 podstawowe warianty…
ZASOBNIK / WODA
 Dostarczanie ciepła podnosi temperaturę medium
 Stan skupienia nie zmienia się
 Wykorzystanie ciepła jawnego
TERMOAKUMULATOR / PCM (Phase Change Material)
 Dostarczanie ciepła nie podnosi temperatury medium
 Stan skupienia zmienia się
 Wykorzystanie ciepła utajonego
Stowarzyszenie Producentów
i Importerów Urządzeń Grzewczych
Przemiana fazowa, a ciepło do jej przeprowadzenia
 Ciepło potrzebne
dla stopienia lodu
±0oC
 Ciepło potrzebne
podgrzania wody
0÷80oC
Wniosek?
 Wykorzystanie przemiany fazowej pozwala dostarczać i odbierać więcej ciepła
Stowarzyszenie Producentów
i Importerów Urządzeń Grzewczych
Temperatura
Termoakumulator z wykorzystaniem przemiany fazowej
T1
Ciepło utajone
(przemiana fazowa
– topnienie)
T2
T = 58oC
 Wykorzystanie OCTANU SODU
pozwala obniżyć temperaturę
przemiany (topnienia) do 58oC
 Ta sama ilość ciepła może
być zgromadzona w niższej
temperaturze, dzięki
wykorzystaniu ciepła utajonego
Zakumulowane ciepło
Stowarzyszenie Producentów
i Importerów Urządzeń Grzewczych
 Nazywany potocznie „ciepłym lodem”
 Nie jest niebezpieczny dla zdrowia
w myśl obowiązujących przepisów
 Jeden z nielicznych związków
chemicznych występujący w żywności
 Niepalny i niewybuchowy
 Nie wymagający regeneracji
 Biodegradacja: 99% (po 28 dniach)
 Pojemność cieplna znacznie
wyższa niż dla wody
Pojemność cieplna (kJ/kg)
Octan sodu – cechy szczególne i zalety zastosowania
Stowarzyszenie Producentów
i Importerów Urządzeń Grzewczych
Gdzie na co dzień wykorzystuje się mechanizm magazynowania ciepła?
Ogrzewacze termiczne np. do dłoni
 Wykorzystanie octanu sodu
 Czas działania do 30 min.
 Temperatura do 54oC
 Uruchomienie „impulsem mechanicznym”
 Regeneracja przez wygotowanie
Stowarzyszenie Producentów
i Importerów Urządzeń Grzewczych
Termoakumulatory – budowa i możliwości zabudowy
 Termoakumulatory budowane
w formie zasobników
zawierających 4÷6 cel
z octanem sodu
 Zabudowa termoakumulatorów
na zewnątrz lub wewnątrz
budynku
Źródło: ecotec-energiespartechnik.de, solarenergie-freund.de
Stowarzyszenie Producentów
i Importerów Urządzeń Grzewczych
Termobaterie – przykład wykorzystania w systemie grzewczym domu
Źródło: Isocal Heiz- Kühlsysteme, Friedrichshafen
Stowarzyszenie Producentów
i Importerów Urządzeń Grzewczych
Termobaterie – faza pilotażu 2012
 Pierwsze wdrożenia pilotażowe w Niemczech bazują na założeniach, że:




Dom jednorodzinny: 140 m2
Zapotrzebowanie ciepła: 30 kWh/m2rok
Liczba mieszkańców: 4 os.
Zużycie ciepłej wody: 50 dm3/os.d
 Zapewnienie całkowitego rocznego
zapotrzebowania na ciepło dzięki:
50 m2 instalacji słonecznej
+
15 termobaterii (60 cel)
Stowarzyszenie Producentów
i Importerów Urządzeń Grzewczych
Magazynowanie ciepła
Nowe technologie poprawy efektywności
Roland Krause
MTP Instalacje 2012”
Poznań 24.04.2012
 [email protected]
 782/756-700
Stowarzyszenie Producentów
i Importerów Urządzeń Grzewczych