PL241436B1 - Granulat kompozytowy o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła oraz sposób wytwarzania granulatu kompozytowego o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła - Google Patents
Granulat kompozytowy o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła oraz sposób wytwarzania granulatu kompozytowego o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła Download PDFInfo
- Publication number
- PL241436B1 PL241436B1 PL431815A PL43181519A PL241436B1 PL 241436 B1 PL241436 B1 PL 241436B1 PL 431815 A PL431815 A PL 431815A PL 43181519 A PL43181519 A PL 43181519A PL 241436 B1 PL241436 B1 PL 241436B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- bed
- granulator
- fine
- paraffin
- minutes
- Prior art date
Links
- 239000008187 granular material Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims abstract description 27
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 19
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 17
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 claims description 17
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 238000010410 dusting Methods 0.000 claims description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 claims description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 abstract 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 3
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 3
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 3
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Landscapes
- Glanulating (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest granulat kompozytowy o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła zawierający rdzeń z materiałem fazowo-zmiennym z grupy parafin oraz otoczkę charakteryzujący się tym, że ma granulometrię od 0,5 do 5 mm, przy czym rdzeń granulatu stanowi aglomerat parafiny oraz drobnoziarnistego aluminium o uziarnieniu do 0,5 mm zawierający od 9,1 do 42,8% wagowych parafiny, a otoczkę stanowi szkło wodne, którego powierzchnia powleczona drobnoziarnistym cementem budowlanym o uziarnieniu do 0,5 mm. Zgłoszenie obejmuje też sposób wytwarzania granulatu kompozytowego o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła na drodze granulacji w granulatorze polegający na tym, że jako materiał sypki, z którego wytwarza się granulat stosuje się drobnoziarniste aluminium, o wilgotności od 0,1 do 5,0% i uziarnieniu do 0,5 mm oraz drobnoziarnisty cement budowlany o wilgotności od 0,1 do 0,5% i uziarnieniu do 0,5 mm, przy czym najpierw do granulatora wprowadza się drobnoziarniste aluminium w takiej ilości, aby stosunek objętości wprowadzonego aluminium do objętości talerza granulatora był równy 0,1 — 0,4, a następnie przez 5 — 10 minut prowadzi się proces granulacji z równoczesnym natryskiwaniem granulowanego złoża parafiną, o temperaturze przemiany fazowej ciało stałe — ciecz do 35°C, dostarczaną do złoża w temperaturze 20 — 30°C, w ilości 200 — 750 g na 1000 g złoża, po czym przez 2 - 6 minut kontynuuje się proces granulacji złoża bez nawilżania parafiną, a następnie przez 2 - 5 minut nawilża się złoże 50 — 99% wodnym roztworem szkła wodnego o temperaturze 10 — 30°C, w ilości 100 — 500 g na 1000 g złoża, w dalszej kolejności prowadzi się proces otoczkowania wilgotnych powierzchni granul drobnoziarnistym cementem budowlanym wprowadzanym do złoża w takiej ilości, że stosunek masy cementu do masy granulowanego złoża jest równy 100 – 500 g na 1000 g złoża, po czym kontynuuje się proces mieszając złoże w granulatorze przez czas 1 — 5 minut.
Description
PL 241 436 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest granulat kompozytowy o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła, znajdujący zastosowanie zwłaszcza w branży budowlanej. Przedmiotem wynalazku jest także sposób wytwarzania granulatu kompozytowego o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła.
Jednym ze sposobów poprawy efektywności energetycznej budynków i komfortu cieplnego użytkowników jest skuteczne magazynowanie zysków ciepła w celu uniknięcia okresowego przegrzewania pomieszczeń i wykorzystania ich w okresach o podwyższonym zapotrzebowaniu na energię. Nowoczesne technologie budowlane, zwłaszcza budownictwo szkieletowe, pozbawione są masywnych elementów konstrukcyjnych zdolnych do magazynowania ciepła przez co poszukuje się rozwiązań alternatywnych m.in. poprzez wprowadzanie okładzin wewnętrznych modyfikowanych materiałem fazowo-zmiennym (MFZ), (R. Baetens, B.P. Jelle, A. Gustavsen, Phase change materials for building applications: A state-of-the-art review, artykuł w czasopiśmie Energy Build. 42 (2010) 1361-1368 oraz S.E. Kaln^s, B.P. Jelle, Phase change materials andproducts for building applications: A state-of-the-art review and future research opportunities, artykuł w czasopiśmie Energy Build. 94 (2015) 150-176). Dzięki takim rozwiązaniom, możliwe jest niemal izotermiczne magazynowanie dużych ilości energii, pochodzących m.in. od wewnętrznych i słonecznych zysków ciepła. Dzięki temu przegrody wewnętrzne pełnią rolę magazynu ciepła o bardzo dużej pojemności. Główne problemy techniczne to trudność aplikacji trwałych i szczelnie zamkniętych struktur w formie na przykład granulatów, w warstwy wewnętrzne pełnych przegród budowlanych, głównie ścian i sufitów.
Znane są sposoby wytwarzania kompozytów modyfikowanych materiałem fazowo-zmiennym (MFZ) polegające na bezpośrednim mieszaniu płynnego MFZ z zaczynem cementowym lub gipsowym. Sposoby te opisane zostały m.in. w pracach naukowych: D.W. Hawes, D. Feldman, D. Banu, Latent heat storage in building materials, artykuł w czasopiśmie Energy Build. 20 (1993) 77-86 oraz D. Feldman, D. Banu, D.W. Hawes, Development and application of organic phase change mixtures in thermal storage gypsum wallboard, artykuł w czasopiśmie Solar Energy Materials & Solar Cells. 36 (1995) 147157. W przypadku wyrobów ceramicznych, wypalanych w wysokich temperaturach wprowadzanie MFZ w strukturę materiału polega na ciśnieniowej impregnacji gotowych komponentów (R.M. Novais, G. Ascensao, M.P. Seabra, J.A. Labrincha, Lightweight dense/porous PCM-ceramic tiles for indoor temperature control, artykuł w czasopiśmie Energy Build. 108 (2015) 205-214). Podstawową wadą wymienionych sposobów jest brak trwałości uzyskanych kompozytów oraz częściowa utrata wprowadzonego MFZ po wielu cyklach przemiany fazowej. Ponadto modyfikacja zaczynów cementowych i gipsowych MFZ istotnie zmniejsza wytrzymałość końcowego produktu (D.W. Hawes, D. Banu, D. Feldman, The stability of phase change materials in concrete, artykuł w czasopiśmie Solar Energy Materials & Solar Cells. 27 (1992) 103-118).
Znana jest także technologia mikroenkapsulacji MFZ z wykorzystaniem polimerów do wytwarzania trwałych, cienkowarstwowych powłok (G. Alva, Y. Lin, L. Liu, G. Fang, Synthesis, characterization and applications of microencapsulated phase change materials in thermal energy storage: A review, artykuł w czasopiśmie Energy Build. 144 (2017) 276-294). Enkapsulacja prowadzi do uzyskania drobnych cząstek MFZ otoczonych powłoką akrylową (Y.E. Milian, A. Gutierrez, M. Grageda, S. Ushak, A review on encapsulation techniques for inorganic phase change materials and the influence on their thermophysical properties, artykuł w czasopiśmie Renewable and Sustainable Energy Reviews 73 (2017) 983-999). Szczelność tak uzyskanych mikropowłok jest bardzo wysoka, natomiast stosunkowo niewielki jest udział procentowy samego MFZ w odniesieniu do udziału materiału powłoki. Wpływa to niekorzystnie na zdolność do wnikania ciepła w głąb warstwy poprzez zmniejszenie współczynnika przewodzenia ciepła uzyskanego materiału (Z. Chen, G. Fang, Preparation and heat transfer characteristics of microencapsulated phase change material slurry: A review, artykuł w czasopiśmie Renewable and Sustainable Energy Reviews. 15 (2011) 4624-4632). Zenkapsulowany MFZ jest łatwo aplikowalny jako dodatek do produktów gipsowo-cementowych, niemniej aby efekt energetyczny był zadawalający konieczny jest duży udział objętościowy MFZ w zaczynie ((Y. Konuklu, M. Ostry, H.O. Paksoy, P. Charvat, Review on using microencapsulated phase change materials (PCM) in building applications, artykuł w czasopiśmie Energy Build. 106 (2015) 134-155). Podstawową wadą jest natomiast wysoki koszt produkcji samego mikrogranulatu co wynika ze złożoności technologii jego wytwarzania.
Najnowsze doniesienia literaturowe wskazują także na możliwość bezpośredniego mieszania płynnego MFZ z roztopionym polietylenem o niskiej gęstości (LDPE). W wyniku mieszania obu składników przy wysokich prędkościach obrotowych mieszadła możliwe jest uzyskanie jednolitej, stabilnej
PL 241 436 B1 struktury (A. Trigui, M. Karkri, I. Krupa, Thermal conductivity and latent heat thermal energy storage properties of LDPE/wax as a shape-stabilized composite phase change materiał, artykuł w czasopiśmie Energy Conversion and Management 77 (2014) 586-596). Jest to technologia stosunkowo nowa i nie została jeszcze sprawdzona pod względem efektywności energetycznej i zdolności do trwałego łączenia znacznych ilości MFZ. Pozwala ona na uzyskanie gotowych, płytowych produktów, nie zaś granulatu, dla którego istnieją znacznie większe możliwości dalszego wykorzystania.
Zarówno technologia mikroenkapsulacji jak i szybkoobrotowego mieszania charakteryzuje się wysoką energochłonnością i w efekcie znacznie pogarsza opłacalność wykorzystania obu technologii co sprawia, że do dnia dzisiejszego nie stały się one powszechne.
Dostępne na rynku mikrokapsułki zawierające materiał fazowo-zmienny z grupy parafin charakteryzują się niewielką średnicą granulatu, około 50 - 300 mikronów. Powstają one w wyniku procesu mikroenkapsulacji materiału fazowo zmiennego otoczkowanego polimerem akrylowym, który jest procesem złożonym, a przez to także bardzo kosztownym. Szczelność tak uzyskanych mikropowłok jest bardzo wysoka, natomiast stosunkowo niewielki jest udział procentowy samego MFZ w odniesieniu do udziału materiału powłoki. Wpływa to niekorzystnie na zdolność do wnikania ciepła w głąb warstwy poprzez zmniejszenie współczynnika przewodzenia ciepła uzyskanego materiału. Ponadto mikrokapsułki te charakteryzują się niską wytrzymałością mechaniczną oraz niską odpornością na działanie ognia.
Celem wynalazku było dostarczenie produktu pozbawionego opisanych powyżej niedogodności.
Pierwszym aspektem wynalazku jest granulat kompozytowy o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła zawierający rdzeń z materiałem fazowo-zmiennym z grupy parafin oraz otoczkę chrakteryzujący się tym, że ma granulometrię od 0,5 do 5 mm, przy czym rdzeń granulatu stanowi aglomerat parafiny oraz drobnoziarnistego aluminium o uziarnieniu do 0,5 mm zawierający od 9,1 do 42,8% wagowych parafiny, a otoczkę stanowi szkło wodne, którego powierzchnia powleczona jest drobnoziarnistym cementem budowlanym o uziarnieniu do 0,5 mm.
Granulat kompozytowy według wynalazku charakteryzuje się znacznie wyższą wytrzymałością mechaniczną zwłaszcza odpornością na ściskanie wynikającą ze struktury granulki, w której rdzeń powstały w wyniku zmieszania dwóch różnych materiałów - aluminium i parafiny został pokryty otoczką ze szkła wodnego.
Mimo tego, że sama parafina jest materiałem palnym to zastosowanie w granulacie według wynalazku szkła wodnego sprawia, że posiada on zwiększoną odporność na działanie ognia - większą ognioodporność.
Granulat kompozytowy według wynalazku charakteryzuje się większym udziałem procentowym materiału fazowo-zmiennego w odniesieniu do udziału materiału powłoki, korzystnie wpływa na zdolność do wnikania ciepła w głąb warstwy poprzez zmniejszenie współczynnika przewodzenia ciepła uzyskanego materiału.
Drugim aspektem wynalazku jest sposób wytwarzania granulatu kompozytowego o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła według pierwszego aspektu wynalazku na drodze granulacji w granulatorze charakteryzujący się tym, że jako materiał sypki, z którego wytwarza się granulat stosuje się drobnoziarniste aluminium o wilgotności od 0,1 do 5,0% i uziarnieniu do 0,5 mm oraz drobnoziarnisty cement budowlany o wilgotności od 0,1 do 0,5% i uziarnieniu do 0,5 mm, przy czym najpierw do granulatora wprowadza się drobnoziarniste aluminium w takiej ilości, aby stosunek objętości wprowadzonego aluminium do objętości talerza granulatora był równy 0,1-0,4, a następnie przez 5-10 minut prowadzi się proces granulacji z równoczesnym natryskiwaniem granulowanego złoża parafiną, o temperaturze przemiany fazowej ciało stałe - ciecz do 35°C, dostarczaną do złoża w temperaturze 20-30°C, w ilości 200-750 g na 1000 g złoża, po czym przez 2-6 minut kontynuuje się proces granulacji złoża bez nawilżania parafiną, a następnie przez 2-5 minut nawilża się złoże 50-99% wodnym roztworem szkła wodnego o temperaturze 10-30°C, w ilości 100-500 g na 1000 g złoża. W dalszej kolejności prowadzi się proces otoczkowania wilgotnych powierzchni granul drobnoziarnistym cementem budowlanym wprowadzanym do złoża w takiej ilości, że stosunek masy cementu do masy granulowanego złoża jest równy 100-500 g na 1000 g złoża, po czym kontynuuje się proces mieszając złoże w granulatorze przez czas 1-5 minut.
Korzystnie granulację prowadzi się w granulatorze talerzowym przy szybkości obrotowej talerza granulatora 8-25 obrotów/minutę.
Korzystnie parafinę wprowadza się w postaci kropel o średnicy 0,01-0,5 mm.
Korzystnie parafinę wprowadza się pod ciśnieniem 10-40 kPa.
Korzystnie parafinę wprowadza się przy pomocy dysz o średnicy wylotowej równej 0,5-1,5 mm.
PL 241 436 B1
Korzystnie roztwór szkła wodnego wprowadza się w postaci kropel o średnicy 0,01-0,50 mm.
Korzystnie roztwór szkła wodnego wprowadza się pod ciśnieniem 10-40 kPa.
Korzystnie roztwór szkła wodnego wprowadza się przy pomocy dysz o średnicy wylotowej dyszy równej 1,0-2,0 mm.
Sposób według wynalazku umożliwia wytworzenie granulatu kompozytowego o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła wynikającej z ciepła przemiany fazowej parafiny zawartej w granulach oraz podwyższonej zdolności do przewodzenia ciepła w wyniku zastosowania aluminium. Sposobem według wynalazku otrzymuje się sypkie zaglomerowane złoże ziarniste zawierające zarówno składniki przewodzące ciepło jak i umożliwiające jego magazynowanie w postaci ciepła utajonego przemiany. Otrzymane złoże można łatwo magazynować, transportować i dozować. Nawilżanie złoża parafiną zapewnia efektywne wykorzystanie zysków ciepła, natomiast powlekanie granul roztworem szkła wodnego zapewnia szczelność utworzonych granul oraz uzyskanie granulatów o wymaganej wytrzymałości mechanicznej. Z kolei otoczkowanie cementem budowlanym zapewnia uzyskanie granul suchych na powierzchni zewnętrznej bez konieczności ich suszenia, tworzących niezbrylające się złoże o sypkości, pozwalającej na swobodny transport granulatów do kolejnych operacji technologicznych. Granulaty otrzymane sposobem według wynalazku mogą być używane, zamiast dotychczas stosowanych mikrokapsułek wypełnionych materiałem fazowo-zmiennym.
Rozmiary granulatów wytworzonych sposobem według wynalazku są bardziej racjonalne w kontekście ich przyszłego zastosowania w zaprawach tynkarskich i wylewkach o grubościach od kilku do kilkudziesięciu milimetrów.
Sposób wytwarzania granulatu kompozytowego według wynalazku jest procesem nieskomplikowanym o niższej energochłonności względem sposobów znanych ze stanu techniki, co pozwala na ograniczenie kosztów produkcji granulatu kompozytowego.
Sposób według wynalazku ilustruje poniższe przykłady.
P r z y k ł a d 1
W talerzu granulatora o działaniu okresowym umieszczono przesiane na sicie (wielkość oczek 0,5 mm) sypkie, drobnoziarniste aluminium o wilgotności równej 0,2% w ilości 1000 g, przy czym stosunek objętości wprowadzonego aluminium do objętości talerza granulatora wynosi 0,1, po czym talerz granulatora wprawiono w ruch obrotowy. Po wprawieniu materiału w granulatorze w ruch cyrkulacyjny przy szybkości obrotowej talerza 10 obrotów/minutę, zwilżano złoże przez 5 minut parafiną o temperaturze 25°C, w ilości 500 g na 1000 g złoża, wprowadzaną przez dyszę hydrauliczną kroplami o średnicy 0,01-0,5 mm, pod ciśnieniem 10 kPa. Średnica wylotowa dyszy wynosiła 1,0 mm. Po zakończeniu nawilżania kontynuowano mieszanie złoża przez 3 minuty, aż utworzone w taki sposób aglomeraty uzyskały zagęszczoną strukturę i sferyczne kształty i następnie dostarczono do niego 90% roztwór szkła wodnego sodowego w ilości 200 g na 1000 g złoża znajdującego się w granulatorze wprowadzanym przez dyszę hydrauliczną, pod ciśnieniem 15 kPa przez 3 minuty w trakcie obrotów talerza granulatora. Średnica wylotowa dyszy wynosiła 1,5 mm. Po powleczeniu uzyskanych granul roztworem szkła wodnego do tak utworzonego złoża w trakcie obrotów talerza dostarczono 200 g sypkiego drobnoziarnistego cementu budowlanego o uziarnieniu do 0,5 mm i wilgotności 0,2% i kontynuowano mieszanie złoża przez 3 minuty.
Po zatrzymaniu granulatora otrzymano granulaty o składzie granulometrycznym z zakresu 15 mm, niepylące się, niezbrylające i nie wymagające suszenia, cechujące się dużą sypkością i odpornością na ściskanie przekraczającą 35 N.
P r z y k ł a d 2
W talerzu granulatora o działaniu okresowym umieszczono przesiane na sicie (wielkość oczek 0,315 mm) sypkie, drobnoziarniste aluminium o wilgotności równej 0,2% w ilości 2000 g, przy czym stosunek objętości wprowadzonego aluminium do objętości talerza granulatora wynosi 0,2, po czym talerz granulatora wprawiono w ruch obrotowy. Po wprawieniu materiału w granulatorze w ruch cyrkulacyjny przy szybkości obrotowej talerza 12 obrotów/minutę, zwilżano złoże przez 10 minut parafiną o temperaturze 30°C, w ilości 100 g na 1000 g złoża, wprowadzaną przez dyszę hydrauliczną kroplami o średnicy 0,01-0,5 mm, pod ciśnieniem 10 kPa. Średnica wylotowa dysze wynosiła 1,0 mm. Po zakończeniu nawilżania kontynuowano mieszanie złoża przez 2 minut, aż utworzone w taki sposób agl omeraty uzyskały zagęszczoną strukturę i sferyczne kształty i następnie dostarczono do niego 60% roztwór szkła wodnego sodowego w ilości 300 g na 1000 g złoża znajdującego się w granulatorze wprowadzanym przez dyszę hydrauliczną, pod ciśnieniem 15 kPa, przez 3 minuty w trakcie obrotów talerza granulatora. Średnica wylotowa dyszy wynosiła 1,5 mm. Po powleczeniu uzyskanych granul roztworem szkła
Claims (9)
- PL 241 436 B1 wodnego do tak utworzonego złoża w trakcie obrotów talerza dostarczono 800 g sypkiego drobnoziarnistego cementu budowlanego o uziarnieniu do 0,5 mm i wilgotności 0,2% i kontynuowano mieszanie złoża przez 2 minuty.Po zatrzymaniu granulatora otrzymano granulaty o składzie granulometrycznym z zakresu 15 mm, niepylące się, niezbrylające i niewymagające suszenia, cechujące się dużą sypkością i odpornością na ściskanie przekraczającą 25 N.‘ P r z y k ł a d 3W talerzu granulatora o działaniu okresowym umieszczono przesiane na sicie (wielkość oczek 0,5 mm) sypkie, drobnoziarniste aluminium o wilgotności równej 0,2% w ilości 1500 g, przy czym stosunek objętości wprowadzonego aluminium do objętości talerza granulatora wynosi 0,15, po czym talerz granulatora wprawiono w ruch obrotowy. Po wprawieniu materiału w granulatorze w ruch cyrkulacyjny przy szybkości obrotowej talerza 15 obrotów/minutę, zwilżano złoże przez 7 minut parafiną o temperaturze 25°C w ilości 300 g na 1000 g złoża, wprowadzaną przez dyszę hydrauliczną kroplami o średnicy 0,01-0,5 mm, pod ciśnieniem 10 kPa. Średnica wylotowa dysz wynosiła 1,0 mm. Po zakończeniu nawilżania kontynuowano mieszanie złoża przez 2 minuty, aż utworzone w taki sposób aglomeraty uzyskały zagęszczoną strukturę i sferyczne kształty i następnie dostarczono do niego 80% roztwór szkła wodnego sodowego w ilości 300 g na 1000 g złoża znajdującego się w granulatorze wprowadzanym przez dyszę hydrauliczną, pod ciśnieniem 15 kPa, przez 6 minut w trakcie obrotów talerza granulatora. Średnica wylotowa dyszy wynosiła 1,5 mm. Po powleczeniu uzyskanych granul roztworem szkła wodnego do tak utworzonego złoża w trakcie obrotów talerza dostarczono 300 g sypkiego drobnoziarnistego cementu budowlanego o uziarnieniu do 0,5 mm i wilgotności 0,2% i kontynuowano mieszanie złoża przez 3 minuty.Po zatrzymaniu granulatora otrzymano granulaty o składzie granulometrycznym z zakresu 0,5-5 mm, niepylące się, niezbrylające i niewymagające suszenia, cechujące się dużą sypkością i odpornością na ściskanie przekraczającą 30 N.Zastrzeżenia patentowe1. Granulat kompozytowy o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła zawierający rdzeń z materiałem fazowo-zmiennym z grupy parafin oraz otoczkę, znamienny tym, że ma granulometrię od 0,5 do 5 mm, przy czym rdzeń granulatu stanowi aglomerat parafiny oraz drobnoziarnistego aluminium o uziarnieniu do 0,5 mm zawierający od 9,1 do 42,8% wagowych parafiny, a otoczkę stanowi szkło wodne, którego powierzchnia powleczona jest drobnoziarnistym cementem budowlanym o uziarnieniu do 0,5 mm.
- 2. Sposób wytwarzania granulatu kompozytowego o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła według zastrz. 1 na drodze granulacji w granulatorze, znamienny tym, że jako materiał sypki, z którego wytwarza się granulat stosuje się drobnoziarniste aluminium o wilgotności od 0,1 do 5,0% i uziarnieniu do 0,5 mm oraz drobnoziarnisty cement budowlany o wilgotności od 0,1 do 0,5% i uziarnieniu do 0,5 mm, przy czym najpierw do granulatora wprowadza się drobnoziarniste aluminium w takiej ilości, aby stosunek objętości wprowadzonego aluminium do objętości talerza granulatora był równy 0,1-0,4, a następnie przez 5-10 minut prowadzi się proces granulacji z równoczesnym natryskiwaniem granulowanego złoża parafiną, o temperaturze przemiany fazowej ciało stałe - ciecz do 35°C, dostarczaną do złoża w temperaturze 20-30°C, w ilości 200-750 g na 1000 g złoża, po czym przez 2-6 minut kontynuuje się proces granulacji złoża bez nawilżania parafiną, a następnie przez 2-5 minut nawilża się złoże 50-99% wodnym roztworem szkła wodnego o temperaturze 10-30°C, w ilości 100-500 g na 1000 g złoża, w dalszej kolejności prowadzi się proces otoczkowania wilgotnych powierzchni granul drobnoziarnistym cementem budowlanym wprowadzanym do złoża w takiej ilości, że stosunek masy cementu do masy granulowanego złoża jest równy 100-500 g na 1000 g złoża, po czym kontynuuje się proces mieszając złoże w granulatorze przez czas 1-5 minut.
- 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że granulację prowadzi się w granulatorze talerzowym przy szybkości obrotowej talerza granulatora 8-25 obrotów/minutę.
- 4. Sposób według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że parafinę wprowadza się w postaci kropel o średnicy 0,01-0,5 mm.6 PL 241 436 B1
- 5. Sposób według dowolnego z zastrz. od 2 do 4, znamienny tym, że parafinę wprowadza się pod ciśnieniem 10-40 kPa.
- 6. Sposób według dowolnego z zastrz. od 2 do 5, znamienny tym, że parafinę wprowadza się przy pomocy dysz o średnicy wylotowej równej 0,5-1,5 mm.
- 7. Sposób według dowolnego z zastrz. od 2 do 6, znamienny tym, że roztwór szkła wodnego wprowadza się w postaci kropel o średnicy 0,01-0,50 mm.
- 8. Sposób według dowolnego z zastrz. od 2 do 6, znamienny tym, że roztwór szkła wodnego wprowadza się pod ciśnieniem 10-40 kPa.
- 9. Sposób według dowolnego z zastrz. od 2 do 8, znamienny tym, że roztwór szkła wodnego wprowadza się przy pomocy dysz o średnicy wylotowej dyszy równej 1,0-2,0 mm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL431815A PL241436B1 (pl) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | Granulat kompozytowy o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła oraz sposób wytwarzania granulatu kompozytowego o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL431815A PL241436B1 (pl) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | Granulat kompozytowy o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła oraz sposób wytwarzania granulatu kompozytowego o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL431815A1 PL431815A1 (pl) | 2021-05-31 |
PL241436B1 true PL241436B1 (pl) | 2022-10-03 |
Family
ID=76132964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL431815A PL241436B1 (pl) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | Granulat kompozytowy o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła oraz sposób wytwarzania granulatu kompozytowego o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL241436B1 (pl) |
-
2019
- 2019-11-18 PL PL431815A patent/PL241436B1/pl unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL431815A1 (pl) | 2021-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kastiukas et al. | Development and optimisation of phase change material-impregnated lightweight aggregates for geopolymer composites made from aluminosilicate rich mud and milled glass powder | |
Li et al. | Development of granular expanded perlite/paraffin phase change material composites and prevention of leakage | |
Cheng et al. | Preparation and analysis of lightweight wall material with expanded graphite (EG)/paraffin composites for solar energy storage | |
CN102127395B (zh) | 一种石蜡相变储能材料及其制备方法 | |
CN102417340B (zh) | 一种石膏基相变储能聚合物保温砂浆及其制备方法 | |
CN106045428B (zh) | 一种用于建筑节能调温的相变保温粉及其制备方法 | |
CN104152114B (zh) | 石膏粘土复合相变蓄能材料的制备方法 | |
US20110108241A1 (en) | Method for making phase change products from an encapsulated phase change material | |
CN101705741B (zh) | 相变自调温外墙保温饰面砖及其制作方法 | |
Liu et al. | Development of calcium silicate-coated expanded clay based form-stable phase change materials for enhancing thermal and mechanical properties of cement-based composite | |
CN105621918A (zh) | 一种可作为轻骨料的建筑相变储热复合材料 | |
CN101391872A (zh) | 一种新的隔热保温复合材料组合物及其制备方法 | |
CN104817302B (zh) | 相变微胶囊自调温grc干粉砂浆面层材料 | |
CN102040949B (zh) | 一种复合相变材料的制备方法 | |
CN102775098A (zh) | 一种防火保温材料及其制备方法和应用 | |
CN111434746A (zh) | 一种填充磷石膏的相变储能材料、相变储能板及其制备方法 | |
CN108609935A (zh) | 一种基于聚合物相变材料的环保相变装饰砂浆及其制备方法 | |
CN108751900B (zh) | 高性能反射隔热石膏基复合保温材料及其制备方法 | |
JPS63217196A (ja) | 潜熱型蓄熱材 | |
PL241436B1 (pl) | Granulat kompozytowy o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła oraz sposób wytwarzania granulatu kompozytowego o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła | |
CN101891436B (zh) | 一种皂素发泡和剑麻纤维增强墙体保温砂浆 | |
PL241438B1 (pl) | Granulat kompozytowy o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła oraz sposób wytwarzania granulatu kompozytowego o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła | |
PL241531B1 (pl) | Granulat kompozytowy o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła oraz sposób wytwarzania granulatu kompozytowego o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła | |
PL241693B1 (pl) | Granulat kompozytowy o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła oraz sposób wytwarzania granulatu kompozytowego o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła | |
PL246734B1 (pl) | Kruszywo w postaci granulatu o podwyższonej zdolności magazynowania ciepła, do zastosowań budowlanych oraz sposób wytwarzania tego kruszywa |