Fazių pokyčių medžiagos (PCM) yra plačiai naudojamos daugiausia todėl, kad jos teikia unikalius ir veiksmingus sprendimus energijos valdymui, temperatūros valdymui ir aplinkos apsaugai. Žemiau yra išsamus pagrindinių fazių keitimo medžiagų naudojimo priežasčių paaiškinimas:
1. Efektyvus energijos kaupimas
Fazių pokyčių medžiagos gali absorbuoti arba išlaisvinti didelį kiekį šiluminės energijos fazės pokyčių proceso metu. Ši savybė daro juos efektyvia šiluminės energijos kaupimo laikmena. Pavyzdžiui, kai dienos metu yra pakankamai saulės spinduliuotės, fazių keitimo medžiagos gali absorbuoti ir kaupti šiluminę energiją; Naktį ar šaltu oru, šios medžiagos gali išlaisvinti kaupiamą šilumos energiją, kad išlaikytų aplinkos šilumą.
2. Stabili temperatūros valdymas
Fazės pereinamojo laikotarpio metu fazės keitimo medžiagos gali absorbuoti arba išlaisvinti šilumą esant beveik pastoviai temperatūrai. Tai daro PCMS labai tinkamus pritaikymams, kuriems reikalinga tiksli temperatūros kontrolė, pavyzdžiui, farmacijos pervežimas, šiluminis elektroninių prietaisų valdymas ir patalpų temperatūros reguliavimas pastatuose. Šiose programose fazių keitimo medžiagos padeda sumažinti energijos suvartojimą ir pagerinti bendrą sistemos efektyvumą.
3. Pagerinkite energijos vartojimo efektyvumą ir sumažinkite energijos suvartojimą
Architektūros srityje fazių keitimo medžiagos integravimas į statybos konstrukcijas gali žymiai pagerinti energijos vartojimo efektyvumą. Šios medžiagos dienos metu gali absorbuoti šilumos perteklių, sumažindamos naštą oro kondicionieriui; Naktį jis išskiria šilumą ir sumažina šildymo paklausą. Ši natūrali šiluminio reguliavimo funkcija sumažina priklausomybę nuo tradicinės šildymo ir aušinimo įrangos ir taip sumažina energijos suvartojimą.
4. Ekologiški
Fazių keitimo medžiagas daugiausia sudaro organinės medžiagos arba neorganinės druskos, kurių dauguma yra ekologiški ir perdirbami. PCMS naudojimas gali padėti sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą ir iškastinio kuro sąnaudas, prisidedant prie aplinkos apsaugos ir siekiant tvarios plėtros tikslų.
5. Pagerinkite produkto našumą ir komfortą
Fazių keitimo medžiagų naudojimas vartojimo produktuose, tokiuose kaip drabužiai, čiužiniai ar baldai, gali suteikti papildomo komforto. Pvz., PCM naudojimas drabužiuose gali reguliuoti šilumą atsižvelgiant į kūno temperatūros pokyčius, išlaikant patogią dėvėtojo temperatūrą. Naudojant jį čiužinyje, naktį galima suteikti idealią miego temperatūrą.
6. Lankstumas ir pritaikomumas
Fazių keitimo medžiagos gali būti suprojektuotos skirtingų formų ir dydžių, kad atitiktų įvairius taikymo reikalavimus. Jie gali būti pagaminti į daleles, plėveles arba integruoti į kitas medžiagas, tokias kaip betonas ar plastikas, užtikrinant aukštą lankstumo ir pritaikomumo naudojimą.
7. Pagerinkite ekonominę naudą
Nors pradinės investicijos į fazių pokyčių medžiagas gali būti didelės, jų ilgalaikė nauda gerinant energijos vartojimo efektyvumą ir sumažinant veiklos sąnaudas yra reikšmingos. Sumažindama priklausomybę nuo tradicinės energijos, fazių keitimo medžiagos gali padėti sumažinti energijos sąnaudas ir suteikti ekonominę grąžą.
Apibendrinant galima pasakyti
Kelios pagrindinės klasifikacijos ir jų atitinkamos fazių keitimo medžiagų savybės
Fazių pokyčių medžiagas (PCM) galima suskirstyti į keletą kategorijų, atsižvelgiant į jų cheminę sudėtį ir fazių pokyčių charakteristikas, kurių kiekviena turi specifinius taikymo pranašumus ir apribojimus. Šios medžiagos daugiausia apima organinius PCM, neorganinius PCM, biologinius PCM ir sudėtinius PCM. Žemiau yra išsamus kiekvieno tipo fazių keitimo medžiagos charakteristikas:
1. Organinių fazių keitimo medžiagos
Organinių fazių keitimo medžiagos daugiausia apima dvi rūšis: parafino ir riebalų rūgštis.
-Paraffinas:
-Features: didelis cheminis stabilumas, geras pakartotinis panaudojimas ir lengvas lydymosi taško reguliavimas keičiant molekulinių grandinių ilgį.
-Disadvantage: šilumos laidumas yra mažas, todėl gali reikėti pridėti šilumos laidžią medžiagą, kad būtų pagerintas šiluminio atsako greitis.
-Batty rūgštys:
-Features: Jis turi didesnį latentinį šilumą nei parafinas ir platus lydymosi taško padengimas, tinkamas įvairiems temperatūros reikalavimams.
-Disadvantvantvantai: Kai kurios riebalų rūgštys gali būti atskirtos fazėse ir yra brangesnės nei parafinas.
2. Neorganinės fazės keitimo medžiagos
Neorganinės fazės keitimo medžiagos apima druskos tirpalus ir metalo druskas.
-Salto vandens tirpalas:
-FEATURES: Geras šiluminis stabilumas, didelis latentinis šiluma ir maža kaina.
-Disadvantvantvantus: Užšalimo metu gali kilti delaminacija ir jis yra ėsdinantis, reikalaujant konteinerių medžiagų.
-Metalinės druskos:
-Features: Aukšta fazės perėjimo temperatūra, tinkama aukštos temperatūros šiluminės energijos kaupimui.
-Disadvantvantai: Taip pat kyla korozijos problemų, o veiklos pablogėjimas gali kilti dėl pakartotinio tirpimo ir kietėjimo.
3. Biologinės fazės keitimo medžiagos
Biologinės fazės keitimo medžiagos yra PCM, išgaunamos iš gamtos arba sintezuojamos per biotechnologijas.
-Features:
-Aplinkos draugiška, biologiškai skaidoma, be kenksmingų medžiagų, tenkina darnaus vystymosi poreikius.
-Tai gali būti išgaunama iš augalų ar gyvūnų žaliavų, tokių kaip augalinio aliejaus ir gyvūnų riebalų.
-DisAdvanages:
-Gali kilti problemų dėl didelių išlaidų ir šaltinių apribojimų.
-Šilumos stabilumas ir šilumos laidumas yra mažesnis nei tradicinių PCM, todėl gali reikėti modifikavimo arba kompozicinės medžiagos palaikymo.
4. Sudėtinės fazės keitimo medžiagos
Sudėtinės fazės keitimo medžiagos sujungia PCM su kitomis medžiagomis (tokiomis kaip šilumos laidžios medžiagos, atraminės medžiagos ir kt.), Kad pagerintų tam tikras esamų PCM savybes.
-Features:
-Derinant su didelėmis šilumos laidumo medžiagomis, šiluminio atsako greitį ir šiluminį stabilumą galima žymiai pagerinti.
-Gali būti, kad reikia atitikti konkrečius taikymo reikalavimus, tokius kaip mechaninio stiprumo stiprinimas ar šiluminio stabilumo pagerinimas.
-DisAdvanages:
-Paruošimo procesas gali būti sudėtingas ir brangus.
-Būtina tiksliai suderinti medžiagų suderinimo ir apdorojimo metodus.
Šios fazės keičia medžiagos turi savo unikalius pranašumus ir taikymo scenarijus. Tinkamo PCM tipo pasirinkimas paprastai priklauso nuo konkrečių programos temperatūros reikalavimų, išlaidų biudžeto, poveikio aplinkai aspektų ir numatomo aptarnavimo laiko. Sugeriant tyrimus ir plėtojant technologijas, fazių keitimo medžiagų kūrimas
Tikimasi, kad programos taikymo sritis toliau plėstų, ypač energijos kaupimo ir temperatūros valdyme.
Kuo skiriasi organinių fazių pokyčių medžiagos ir begalinės fazės pokyčių medžiagos?
Organinių fazių keitimo medžiagos, PCM ir neorganinės fazės keitimo medžiagos yra tiek technologijos, naudojamos energijos kaupimui ir temperatūros valdymui, kurios sugeria arba išleidžia šilumą konvertuojant iš kietųjų ir skystų būsenų. Šios dviejų tipų medžiagos turi savo savybes ir taikymo sritis, o šie yra keletas pagrindinių skirtumų tarp jų:
1. Cheminė sudėtis:
-Organinės fazės keitimo medžiagos: daugiausia įtraukiant parafiną ir riebalų rūgštis. Šios medžiagos paprastai turi gerą cheminį stabilumą ir tirpimo ir kietėjimo procesų metu nesiskirs.
-Inorganinės fazės keitimo medžiagos: įskaitant fiziologinio tirpalo tirpalus, metalus ir druskas. Šios rūšies medžiagos turi platų lydymosi taškų asortimentą, o pagal poreikius galima pasirinkti tinkamą lydymosi tašką.
2. Šiluminis našumas:
-Organinės fazės keitimo medžiagos: paprastai turi mažesnį šilumos laidumą, tačiau didesnė latentinė šiluma tirpstant ir sukietėjant, tai reiškia, kad fazės pokyčių metu jos gali absorbuoti arba išlaisvinti didelį šilumos kiekį.
-Inorganinės fazės keitimo medžiagos: Priešingai, šios medžiagos paprastai turi didesnį šilumos laidumą, leidžiančią greičiau perduoti šilumą, tačiau latentinė šiluma gali būti mažesnė nei organinių medžiagų.
3. Ciklo stabilumas:
-Organinės fazės keitimo medžiagos: turi gerą dviračių stabilumą ir gali atlaikyti kelis lydymosi ir kietėjimo procesus be reikšmingo skilimo ar keičiant našumą.
-Inorganinės fazės keitimo medžiagos: gali būti tam tikras skilimas ar veikimo skaidymas po kelių šiluminių ciklų, ypač tų medžiagų, linkusių į kristalizaciją.
4. Kaina ir prieinamumas:
-Organinės fazės keitimo medžiagos: Paprastai jos yra brangios, tačiau dėl stabilumo ir efektyvumo jų ilgalaikių naudojimo išlaidos gali būti palyginti mažos.
-Inorganinės fazės keitimo medžiagos: Šios medžiagos paprastai būna nebrangūs ir lengvai pagaminamos dideliu mastu, tačiau gali reikėti dažniau pakeisti ar prižiūrėti.
5. Taikymo sritys:
-Organinės fazės keitimo medžiagos: Dėl savo stabilumo ir gerų cheminių savybių jos dažnai naudojamos reguliuojant pastatų, drabužių, patalynės ir kitų laukų temperatūrą.
-Inorganinės fazės keitimo medžiagos: dažniausiai naudojamos pramoninėse programose, tokiose kaip šiluminės energijos kaupimo ir šilumos atkūrimo sistemose, kurios gali naudoti jų aukštą šilumos laidumą ir lydymosi taškų diapazoną.
Apibendrinant galima pasakyti, kad renkantis organines ar neorganines fazių keitimo medžiagas, reikia atsižvelgti į tokius veiksnius kaip specifiniai taikymo reikalavimai, biudžetas ir numatomas šiluminis našumas. Kiekviena medžiaga turi savo unikalius pranašumus ir apribojimus, tinkančius skirtingiems taikymo scenarijams.
Pašto laikas: 2012 m. Gegužės 28 d