Zastosowanie materiału zmiennofazowego do wygładzania wahań strumienia ciepła
Application of a phase change material to smoothing heat flux fluctuations
Piotr Szulc, Tomasz Tietze, Daniel Smykowski, Romuald Redzicki, Andrzej Sitka
Streszczenie
W artykule przedstawiono innowacyjną metodę wygładzania wahań strumienia ciepła, wykorzystującą przemianę
fazową materiału wypełniającego akumulator ciepła. Badania przeprowadzono na instalacji pilotażowej, której głównym
elementem był akumulator ciepła o pojemności cieplnej 500 MJ. Jako materiał zmiennofazowy wykorzystano sól „hitec”
o składzie: 53% KNO3, 40% NaNO2 i 7% NaNO3. Akumulator zasilany był parą wodną o stałej temperaturze i zmiennym
strumieniu masy, natomiast po stronie wtórnej chłodzony był wodą o stałym strumieniu masy. Do sterowania instalacją zastosowano
tradycyjne układy wykorzystujące regulatory PI oraz sztuczną sieć neuronową. Na podstawie analizy otrzymanych
wyników pomiarów stwierdzono, że praca akumulatora ciepła w obszarze przemiany fazowej wygładza wahania strumienia
ciepła. Przeprowadzone testy pokazały również, że lepszą jakość sterowania uzyskuje się poprzez zastosowanie sztucznych
sieci neuronowych.
fazową materiału wypełniającego akumulator ciepła. Badania przeprowadzono na instalacji pilotażowej, której głównym
elementem był akumulator ciepła o pojemności cieplnej 500 MJ. Jako materiał zmiennofazowy wykorzystano sól „hitec”
o składzie: 53% KNO3, 40% NaNO2 i 7% NaNO3. Akumulator zasilany był parą wodną o stałej temperaturze i zmiennym
strumieniu masy, natomiast po stronie wtórnej chłodzony był wodą o stałym strumieniu masy. Do sterowania instalacją zastosowano
tradycyjne układy wykorzystujące regulatory PI oraz sztuczną sieć neuronową. Na podstawie analizy otrzymanych
wyników pomiarów stwierdzono, że praca akumulatora ciepła w obszarze przemiany fazowej wygładza wahania strumienia
ciepła. Przeprowadzone testy pokazały również, że lepszą jakość sterowania uzyskuje się poprzez zastosowanie sztucznych
sieci neuronowych.