Alternatywą dla akumulacji energii w cieple jawnym (woda) jest akumulacja ciepła w przemianie fazowej. Rozwiązanie to polega na wykorzystaniu zjawiska przemiany fazowej ciało stałe – ciecz, którego entalpia (ciepło utajone) jest znacznie większa niż ciepło jawne. Kolejną zaletą są szerokie możliwości pod względem temperatury pracy akumulatora ograniczone jedynie właściwościami materiału zmiennofazowego. Technologia akumulacji ciepła w przemianie fazowej nie jest jednak wolna od wad. Podstawową wadą jest niska przewodność cieplna wielu materiałów zmiennofazowych, wynosząca np. 0,2 W/m.K dla parafin i 0,5 – 0,7 W/m.K dla soli nieorganicznych. Analiza procesu wymiany ciepła pomiędzy płynem dostarczającym ciepło, materiałem zmiennofazowym oraz płynem odbierającym ciepło umożliwia dobór konstrukcji akumulatora zapewniającej odpowiednio skuteczny transport ciepła. W ramach przedstawionej pracy przeprowadzono symulacje cieplno – przepływowe dla wybranego wariantu konstrukcji akumulatora z materiałem PCM (Phase Change Material).
An alternative for energy storage in sensible heat (water) is the heat storage in phase change. This solution takes advantage of the solid – liquid phase change process, which is characterized by significantly larger enthalpy comparing to sensible heat. Another advantage of heat storage in phase change is the accumulator operation temperature range, limited only by phase change material properties. However, latent heat storage technology has several drawbacks. The main limitation is the low thermal conductivity of most phase change materials, which ranges from 0.2 W/m.K in case of paraffins up to 0.5 – 0.7 W/m.K for inorganic salts. The analysis of heat transfer between the hot fluid and the phase change material as well as between the phase change material and cold fluid allows to adjust the construction of the heat accumulator in order to ensure efficient heat transport. Within presented study, the heat transfer for a selected geometry variant of heat accumulator was investigated using computational fluid dynamics simulations.