Fasearen aldaketa materialak (PCMS) oso erabiliak dira batez ere, energia kudeaketan, tenperaturaren kontrolean eta ingurumenaren babesan irtenbide bereziak eta eraginkorrak eskaintzen dituztelako. Jarraian, fasearen aldaketa materialak erabiltzeko arrazoi nagusien azalpen zehatza da:
1. Energia biltegiratze eraginkorra
Fasearen aldaketaren materialek energia termiko kopuru handia xurgatu edo askatu dezakete fase aldaketa prozesuan. Ezaugarri honek energia termikoko biltegiratze termiko eraginkorrak egiten ditu. Adibidez, egunean zehar eguzki erradiazio nahikoa dagoenean, fasearen aldaketa materialak energia termikoa xurgatu eta gorde ditzake; Gauean edo eguraldi hotzean, material horiek gordetako bero energia askatu dezakete ingurumenaren berotasuna mantentzeko.
2. Tenperatura kontrol egonkorra
Fase trantsizio puntuan, fasearen aldaketen materialak beroa ia etengabe etengabe xurgatu edo askatu dezakete. Horrek PCMak oso egokiak dira tenperatura kontrol zehatza behar duten aplikazioetarako, hala nola, garraio farmazeutikoa, gailu elektronikoen kudeaketa termikoa eta barneko tenperatura erregulatzea eraikinetan. Aplikazio horietan, fasearen aldaketek materialen kontsumoa murrizten laguntzen dute eta sistemaren eraginkortasun orokorra hobetzen laguntzen dute.
3. energia eraginkortasuna hobetu eta energia kontsumoa murriztea
Arkitekturaren arloan, fasea aldatzeko materialak eraikin egituretan integratzeak energia eraginkortasuna nabarmen hobetu dezake. Material horiek gehiegizko beroa xurgatu dezakete egunean zehar, aire girotuaren zama murriztuz; Gauez, beroa askatzen du eta berokuntza eskaria murrizten du. Erregulazio termikoaren funtzio natural honek berogailu eta hozte ekipamendu tradizionalen inguruko konfiantza murrizten du eta, horrela, energia kontsumoa murrizten da.
4. Ingurumenarekiko errespetua
Fasearen aldaketa materialak material organikoez edo gatz ezorganikoz osatuta daude batez ere, gehienak ingurumena errespetatzen eta birziklagarriak dira. PCMak erabiltzeak berotegi-efektuko gasen emisioak eta erregai fosilen kontsumoa murrizten lagun dezake, ingurumenaren babesan eta garapen iraunkorrerako helburuak lortzen lagun dezake.
5. Produktuen errendimendua eta erosotasuna hobetu
Faseak kontsumitzaileen produktuetan erabiltzeak, hala nola arropak, koltxoiak edo altzariek erosotasun gehigarria eman dezakete. Adibidez, arropetan PCMak erabiltzeak beroa erregulatu dezake gorputzaren tenperaturaren aldaketen arabera, tenperatura erosoa mantenduz. Koltxoi batean erabiltzeak lo tenperatura egokiagoa eman dezake gauez.
6. Malgutasuna eta moldagarritasuna
Fasearen aldaketaren materialak forma eta tamaina desberdinetan diseinatu daitezke aplikazioen hainbat eskakizun betetzeko. Partikuletan, filmetan edo hormigoizko edo plastikozko beste material batzuetan integratu daitezke, malgutasun eta egokitasun maila handia eskaintzen dutenak.
7. Onura ekonomikoak hobetzea
Fasearen aldaketaren hasierako materialak altuak izan daitezkeen arren, epe luzerako onurak energia-eraginkortasuna hobetzeko eta funtzionamendu kostuak murrizteko balio nabarmenak dira. Energia tradizionalaren gaineko konfiantza murriztuz, fasearen aldaketa materialak energia kostuak murrizten lagun dezake eta itzulera ekonomikoak ematen ditu.
Laburbilduz, fasearen aldaketaren materialak erabiltzeak kudeaketa termikoko irtenbide eraginkorrak eman ditzake, produktuen funtzionaltasuna eta erosotasuna hobetu eta garapen iraunkorra sustatzen lagunduko du
Hainbat sailkapen garrantzitsu eta fasearen araberako datuen ezaugarriak
Fasearen aldaketaren materialak (PCMS) hainbat kategoriatan banatu daitezke beren konposizio kimikoaren eta fasearen aldaketen ezaugarrietan oinarrituta, bakoitza aplikazioen abantaila eta mugak dituztenak. Material horiek batez ere PCM organikoak, PCM ezorganikoak, bioan oinarritutako PCMak eta PCM konposatuak daude. Jarraian, fase mota bakoitzaren ezaugarrien sarrera zehatza da:
1. Fase Organikoaren Materialak
Fase organikoen aldaketa materialak batez ere bi mota daude: parafina eta gantz azidoak.
-Parafina:
-Kesturak: egonkortasun kimiko altua, berrerabilitate ona eta urtze-puntuaren doikuntza erraza kate molekularren luzera aldatuz.
-Disadvantage: eroankortasun termikoa baxua da, eta beharrezkoa izan daiteke material eroale termikoak gehitzea erantzun termikoaren abiadura hobetzeko.
-Zipo azidoak:
-Erreta: parafina baino bero latz handiagoa du eta urtzeko puntuen estaldura zabala du, tenperatura hainbat eskakizunetarako egokia.
-Disadvantages: gantz-azido batzuek fasearen bereizketa jasan dezakete eta parafinak baino garestiagoak dira.
2. Fase ezorganikoko materialak aldatu
Fase ezorganikoen aldaketaren materialak gatz-irtenbideak eta gatz metalikoak dira.
-Salt Ura konponbidea:
-Esmaileak: egonkortasun termiko ona, bero latza eta kostu baxua.
-Disadvantages: izozte garaian, delaminazioa gerta daiteke eta korrosiboa da, edukiontzi materialak behar dituztela.
-Gatz-gatz:
-Erreta: fase handiko trantsizio tenperatura, tenperatura altuko energia termiko biltegirako egokia.
-Disadvantages: korrosioaren gaiak ere badaude eta errendimenduaren degradazioa gerta daiteke urtze eta solido errepikatuen ondorioz.
3. Biobased fasea aldatu materialak
Biobased fasearen aldaketa materialak naturatik ateratakoak edo bioteknologiaren bidez sintetizatutakoak dira.
-Arrabeak:
-Inpresio inguruarekiko errespetagarria, biodegradagarria, substantzia kaltegarririk gabe, garapen iraunkorraren beharrak asetzen ditu.
-Landtretatik edo animalien lehengaietatik atera daiteke, hala nola landare olioa eta animalien koipea.
-DisadVantages:
-Ez da kostu handiak eta iturriaren mugak dituzten arazoak izan daitezke.
-Erabilitate termikoa eta eroankortasun termikoa PCMak tradizionalak baino txikiagoak dira, eta aldaketak edo material konposatuaren laguntza eska dezakete.
4. Fase konposatuaren materialak
Fase konposatuaren aldaketaren materialak PCMak beste material batzuekin konbinatzen dira (material eroaleen, laguntza materialak, etab.), Lehendik dauden PCMen zenbait propietate hobetzeko.
-Arrabeak:
-Leheneko eroankortasun termiko altuarekin konbinatzea, erantzun termikoaren abiadura eta egonkortasun termikoa nabarmen hobetu daitezke.
-Kustomizazioa aplikazio espezifikoko baldintzak betetzeko egin daiteke, hala nola indar mekanikoa hobetzea edo egonkortasun termikoa hobetzea.
-DisadVantages:
-Prestaketa prozesua konplexua eta garestia izan daiteke.
-Zenbateko materiala eta prozesatzeko teknikak behar dira.
Fase hau aldatzen duten material hauek bakoitzak bere abantaila eta aplikazio eszenatoki bereziak ditu. PCM mota egokia aukeratzea normalean aplikazioaren tenperatura-eskakizunen, kostuen aurrekontua, ingurumen-inpaktuaren inguruko gogoetak eta espero den zerbitzuaren araberakoa da. Ikerketa eta teknologiaren garapena sakontzearekin batera, fasearen garapena materialen garapena
Aplikazioaren esparrua gehiago zabaltzea espero da, batez ere energia biltegiratze eta tenperatura kudeaketan.
Zein da fase organikoen materialen eta fase infinituaren materialen arteko aldea?
Fase organikoen aldaketak materialak, PCMak eta fase ezorganikoen aldaketa materialak energia biltegiratzeko eta tenperatura kontrolatzeko erabiltzen diren teknologiak dira, beroa xurgatu edo askatzen dutenak estatu solido eta likidoen artean bihurtuz. Bi material mota hauek bakoitzak bere ezaugarriak eta aplikazio-arloak dituzte, eta hauek dira haien arteko desberdintasun nagusietako batzuk:
1. konposizio kimikoa:
-Aregai-fasea Aldatzeko materialak: batez ere parafinak eta gantz azidoak barne. Material horiek egonkortasun kimiko ona izaten dute eta ez dute deskonposatuko urtzeko eta solidifikazio prozesuetan.
-Inorganiko fasea aldatzeko materialak: gatz-irtenbideak, metalak eta gatzak barne. Material mota honek urtze puntu ugari ditu, eta urtze puntu egokia aukeratu daiteke beharren arabera.
2. Errendimendu termikoa:
-Gaiak aldatzeko materialak: normalean eroankortasun termikoa txikiagoa izaten dute, baina urtze eta solidotze garaian bero latzagoa izan ohi dute, hau da, bero kopuru handia xurgatu edo askatu dezakete.
-Inorganiko fasearen materialak: Kontraste honetan, normalean material horiek eroankortasun termiko handiagoa dute, bero transferentzia azkarragoa ahalbidetuz, baina bero latza material organikoak baino txikiagoak izan daitezke.
3. Zikloaren egonkortasuna:
-Gaiak aldatzeko faseak: txirrindularitza egonkortasun ona izatea eta urtzeko eta solidifikazio prozesu anitzak jasan ditzake degradazio esanguratsurik edo errendimenduan aldatu gabe.
-Inorganiko fasearen aldaketa materialak: deskonposizio edo errendimendu degradazio batzuk erakutsi ditzake ziklo termiko anitzek, batez ere kristalizaziorako joera duten materialak.
4. Kostua eta erabilgarritasuna:
-Arganikoko faseak Aldatzeko materialak: normalean garestiak dira, baina haien egonkortasuna eta eraginkortasuna direla eta, epe luzerako erabilera kostua nahiko baxua izan daiteke.
-Inorganiko fasea aldatu materialak: material horiek kostu txikiak izan ohi dira eta eskala handian ekoizteko errazak dira, baina maizago ordezkatzea edo mantentzea eskatzen dute.
5. Aplikazio-arloak:
-Arganikoko faseak aldatu dira materialak: beren egonkortasuna eta propietate kimiko onak direla eta, maiz erabiltzen dira eraikinen, arroparen, ohe eta beste zelaien tenperatura erregulatzeko.
-Inorganikako fasea aldatzeko materialak: ohiko aplikazioetan erabiltzen da, hala nola, energia termikoko biltegiratze eta hondakinen bero berreskuratzeko sistemak, eta horrek eroankortasun termiko eta urtze-tartea erabil ditzake.
Laburbilduz, fase organikoa edo ezorganikoa hautatzerakoan materialak, aplikazioen eskakizun espezifikoak, aurrekontua eta espero den errendimendu termikoa bezalako faktoreak kontuan hartu behar dira. Material bakoitzak bere abantaila eta muga bereziak ditu, aplikazio eszenatoki desberdinetarako egokiak.
Post ordua: Maiatzak -28-2024