Preludium 9

Tytuł projektu: Badanie wpływu sposobu wymiany ciepła na wskaźniki oddziaływania środowiskowego w cyklu życia układu chłodząco-grzewczego wykorzystującego efekt Peltiera i efekt fotowoltaiczny

Instytucja zamawiająca: Narodowe Centrum Nauki

 Zespół projektowy: dr inż. Agnieszka Żelazna (kierownik), prof. dr hab. Artur Pawłowski (opiekun naukowy), dr inż. Justyna Gołębiowska (wykonawca)

Ramy czasowe: 11.04.2016-10.04.2020

 Cel projektu: Określenie wpływu różnych sposobów odbioru ciepła po obydwu stronach ogniwa termoelektrycznego na wskaźniki oddziaływania środowiskowego w cyklu życia układu poprzez przeprowadzenie środowiskowej oceny cyklu życia w oparciu o planowane badania systemu pracującego w skali laboratoryjnej. Badania laboratoryjne obejmują charakterystykę energetyczną poszczególnych procesów oraz całości układu. Realizacja tak postawionego celu badań wymagał ponadto rozwinięcia i dostosowania metodologii oceny cyklu życia (LCA) do danego rodzaju systemu, w szczególności poprzez określenie współczynników alokacji charakteryzujących wspomniane wyżej rozwiązania techniczne odbioru ciepła.

Rezultaty projektu: W ramach projektu zbudowany został autorski system chłodząco-grzewczy w skali laboratoryjnej w dwóch wariantach zasilania energią. Potwierdzono doświadczalnie, z wykorzystaniem zbudowanego stanowiska oraz zaprojektowanego systemu pomiarowego, iż badany układ wykorzystujący moduł Peltiera może współpracować z różnymi systemami odbioru ciepła (powietrze – konwekcja swobodna i wymuszona, woda) ze znacząco różną sprawnością jego przekazywania. Wybór sposobu odbioru ciepła ma zasadnicze znaczenie dla uzyskiwanych w dalszej części badań wskaźników oddziaływania na środowisko. Zasilanie układu jest możliwe do realizacji za pomocą panelu fotowoltaicznego, a warunki pracy zależne od aktualnych parametrów natężenia promieniowania słonecznego wpływają na możliwy uzysk energetyczny systemu. Potwierdzono również założenie, iż rodzaj zastosowanego rozwiązania wpływa na wielkość wskaźników oddziaływania środowiskowego w odniesieniu zarówno do sposobu odbioru ciepła, jak też rodzaju energii zasilającej. Projekt przyczynił się do poszerzenia aktualnej wiedzy z zakresu wykorzystania technologii termoelektrycznej i oddziaływania na środowisko tego rodzaju rozwiązań. Uzyskane w projekcie wyniki zaprezentowano w okresie jego trwania na 6 konferencjach krajowych międzynarodowych i zagranicznych. Efektem realizacji projektu jest 6 pozycji opublikowanych w indeksowanych czasopismach lub materiałach pokonferencyjnych, praca doktorska, a także publikacja Open Access.