Σύνθεση και χαρακτηρισμός νανοδοχείων πυριτίας για ενθυλάκωση παραφινών με σκοπό την αποθήκευση θερμικής ενέργειας

Μπελεσιώτης, Γεώργιος; Belessiotis, George

dc.contributor.author	Μπελεσιώτης, Γεώργιος	el
dc.contributor.author	Belessiotis, George	en
dc.date.accessioned	2017-11-16T10:04:23Z
dc.date.issued	2017-11-16
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/45925
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.7202
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Παραγωγή και Διαχείρηση Ενέργειας”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.subject	Ενθυλάκωση	el
dc.subject	Αποθήκευση Ενέργειας	el
dc.subject	Παραφίνη	el
dc.subject	Νανοδοχεία πυριτίας
dc.subject	Encapsulation	en
dc.subject	SiO2	en
dc.subject	PCM	en
dc.subject	Energy Storage	en
dc.subject	Paraffin	en
dc.title	Σύνθεση και χαρακτηρισμός νανοδοχείων πυριτίας για ενθυλάκωση παραφινών με σκοπό την αποθήκευση θερμικής ενέργειας	el
dc.title	Synthesis and characterization of silica nano-containers for paraffin encapsulation and use as thermal energy storage media	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	ΣΥΝΘΕΤΑ ΥΛΙΚΑ	el
heal.classification	ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ	el
heal.classification	Materials	en
heal.classification	Heat storage	en
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/af724f05f61ef305eee5da55bd5d31ef6237e2a3
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/2a75c7c11dda19ee244692472c10e684108c9d3d
heal.classificationURI	http://skos.um.es/unescothes/C02428
heal.classificationURI	http://skos.um.es/unescothes/C01780
heal.dateAvailable	2018-11-15T22:00:00Z
heal.language	el
heal.access	embargo
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-09
heal.abstract	O σκοπός της παρούσας ερευνητικής εργασίας είναι η διερεύνηση σύνθετων PCM με ενισχυμένες ιδιότητες που μπορούν να βελτιώσουν γνωστά μειονεκτήματα των απλών PCM και στόχος της πειραματικής διαδικασίας ήταν η παραγωγή ενθυλακωμένων PCM αποτελούμενων από διακριτά νανοσωματίδια ικανά να εκμεταλευτούν τα πλεονεκτήματα της νανοενθυλάκωσης, όπως το μεγάλο κλάσμα επιφανείας προς όγκο και τις επακόλουθες μεγάλες ταχύτητες μεταφοράς θερμότητας. Για αυτόν τον σκοπό, η κατασκευή ενός σύνθετου PCM παραφίνης@πυριτίου σταθερού σχήματος αποτελούμενο από νανόσφαιρες χωρίς ενδείξεις συσσωμάτωσης με χρήση μιας απλής και καινοτόμας τεχνικής χημικά υποβοηθούμενης μεθόδου εισχώρησης διερευνήθηκε , με επακόλουθο χαρακτηρισμό των δείγματων. Νανοσφαίρες SiO2, κατασκευασμένες με μέθοδο sol-gel,χρησιμοποιήθηκαν ως ενθυλακωτικό μέσο για κερί παραφίνης. Διαφορετικά κλάσματα παραφίνης προς SiO2 χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή των σύνθετων υλικών ώστε να διερευνηθεί η επίδραση του κλάσματος παρασκευής στα χαρακτηριστικά τους. Η σύσταση και μορφολογία των δειγμάτων χαρακτηριστήκαν από φασματοσκοπία FT-IR και μικροσκοπία SEM αντίστοιχα. Τα χαρακτηριστικά απλών σφαιρών SiO2 συγκρίθηκαν με αυτά των σύνθετων δειγμάτων για να διερευνηθεί η επίδραση της ενθυλάκωσης στην σύσταση και μορφολογία. Χρησιμοποιήθηκε Θερμοσταθμική ανάλυση για τον έλεχο του ποσοστού μάζας των υλικών και Διαφορική Θερμιδομετρία Σάρωσης για την διερεύνηση των θερμοφυσικών χαρακτηριστικών τους. Τα σύνθετα υλικά αξιολογήθηκαν με χρήση αναφερθέντων δεικτών αξιολόγησης. Η επίδραση της ενθυλάκωσης στις θερμικές ιδιότητες του κεριού παραφίνης και η σχέση θερμικών χαρακτηριστικών ,όπως λανθάνουσα θερμότητα και θερμοκρασίακά σημεία τήξης/πήξης, με το κλάσμα παρασκευής παραφίνης προς SiO2 και με το κλάσμα ενθυλάκωσης μελετήθηκαν επίσης. Διερευνήθηκε και η επίδραση της ενθυλάκωσης στην θερμοκρασιακή διαφορά σημείων τήξης και πήξης και η αυξητική τάση της ενθαλπίας των υλικών σε σχέση με την αυξητική τάση της χρησιμοποιούμενης παραφίνης για την κατασκευή τους.	el
heal.abstract	The purpose of this research work was to investigate composite PCMs with enhanced properties that would improve on known shortcomings of basic PCM and the aim of the experimental procedure was to produce encapsulated PCMs composed of distinct nanosized particles that would take advantage of nanoencapsulation benefits such as the high surface area to volume ratio and the resulting high speeds of heat transference. To than end, the synthesis of a composite shape stable paraffin@SiO2 PCM comprised of nano-spheres with no signs of aggregation, using a simple and novel chemically aided infiltration method was investigated and the produced samples were characterized. SiO2 nanospheres, synthesized with the sol-gel method, were used as encapsulant for paraffin wax. Different ratios of paraffin to SiO2 were used for the preparation of the composites in order to investigate the ratio’s effect on their properties. The samples’ constitution and morphology were characterized by FT-IR spectrography and SEM imaging respectively. The characteristics of plain SiO2 spheres were compared with those of the composite samples in order to investigate the effect of the encapsulation on morphology and constitution. TGA was used for the paraffin mass percentage investigation. DSC was used to investigate the thermophysical properties of the samples. The composite materials were evaluated using reported assessment indexes. Τhe effect of the encapsulation to the thermal properties of paraffin wax and the relation of thermal characteristics, such as the latent heat of fusion and the melting/solidifying temperature values, with the ratio of paraffin to SiO2 used during the preparation of the samples and with the encapsulation ratio was investigated. The encapsulation’s effect on the temperature difference between melting and solidification points and the rate of the composites’ enthalpy increase in relation to the increase of the used paraffin content for their preparation was also investigated.	en
heal.advisorName	Καρέλλας, Σωτήριος	el
heal.committeeMemberName	Καρέλλας, Σωτήριος	el
heal.committeeMemberName	Κακαράς, Εμμανουήλ	el
heal.committeeMemberName	Ριζιώτης, Βασίλειος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	118 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true