PCM – مادة تغير الطور – PCM

جدول المحتويات

الخزان الحراري الثاني هو الزيادة البسيطة في درجة الحرارة دون تغير الطور. لمثل هذه التطبيقات، فإن السعة الحرارية النوعية لمادة التخزين وكثافتها يجب أن تكون عالية من أجل تخزين أكبر قدر ممكن من الحرارة في أقل كمية من المواد/المساحة (سعة التخزين). ويُستخدم هذا التأثير لتكييف الهواء في المباني وتوفير الراحة الحرارية لها. من أجل نقل الطاقة بشكل جيد من PCM إلى البيئة، يجب أن يكون لها أيضًا موصلية حرارية عالية الموصلية الحرارية.

خصائص PCM

لذلك يجب أن تتمتع مواد تغيير الطور بالخصائص التالية:
  • سعة تخزين عالية أو حرارة كامنة لكل حجم. ويتحقق ذلك عندما تكون الحرارة المولارية للاندماج عالية وفي نفس الوقت توجد كثافة عالية وسعة حرارية نوعية عالية.
  • موصلية حرارية عالية للتبادل الحراري السريع بين PCM والبيئة
  • معدل تنوي مرتفع من أجل تجنب التبريد الناقص وتحقيق التغير الطوري عند درجة حرارة التشغيل.
  • تغير صغير في الحجم أثناء الانتقال الطوري من أجل تجنب الإجهاد الميكانيكي على الحاويات والتشققات في المرحلة الصلبة.
  • تكلفة منخفضة لكل طاقة مخزنة وتوافر جيد
    ثبات كيميائي عالٍ ثبات كيميائي عالٍ
  • دون تحلل، بحيث تكون العديد من دورات الذوبان/التجميد ممكنة.
يمكن تقسيم PCMs إلى مجموعتين: المواد العضوية وغير العضوية.

مزايا مواد ثنائي الفينيل متعدد الكلور

تتميز المواد العضوية (الهيدروكربونات والبارافينات والدهون بشكل أساسي، وكذلك الكربوهيدرات) بدرجات حرارة تشغيل أقل من المواد غير العضوية وبعض المزايا الأخرى مثل ثباتها الحراري والكيميائي.

عيوب مواد ثنائي الفينيل متعدد الكلور

ومع ذلك، تتمثل عيوب المواد العضوية مقارنةً بالمواد غير العضوية في قابليتها للاشتعال وسعة تخزين الحرارة المنخفضة نسبيًا وانخفاض التوصيل الحراري. أما المواد PCMs غير العضوية فهي في الأساس عبارة عن هيدرات الملح والأملاح. وتتميز معظمها بدرجات حرارة تشغيل عالية ومتوفرة بتكلفة منخفضة. ومن عيوبها أنها يمكن أن تكون قابلة للتآكل وغالباً ما تخضع لتغير كبير في الحجم.

وتتطلب التطبيقات المختلفة درجات حرارة تشغيل مختلفة تتوافق مع درجة انصهار PCM. ويمكن أن تتراوح درجات حرارة التشغيل من درجات حرارة قريبة من درجة حرارة الغرفة (بالنسبة لمعظم PCMs العضوية، وكذلك بالنسبة لبعض المواد غير العضوية مثل نترات الليثيوم المطفأة (LiNO3*3 H2O) إلى عدة مئات من الدرجات المئوية (بالنسبة للمواد غير العضوية مثل أملاح الفلزات القلوية).

التحليل الحراري لجزيئات ثنائي الفينيل متعدد الكلور

يعد التحليل الحراري أداة قوية للغاية لتطوير وتوصيف ثنائي الفينيل متعدد الكلور:

  • المسعر مسعر المسح التفاضلي (DSC) لا يُستخدم فقط لقياس درجة حرارة الانصهار (درجة حرارة التشغيل) وإنثالبي الذوبان، والتي توفر معلومات مفيدة حول سعة التخزين، ولكن أيضًا لقياس السعة الحرارية النوعية (Cp).
هناك أيضًا العديد من التقنيات المعروفة لقياس التوصيل الحراري، حيث تعتبر طريقة سلك التسخين هي الأكثر كفاءة في تطبيقات PCM. وتشمل الطرق الأخرى طريقة التدفق الحراري وطريقة وميض الليزر. مع جميع طرق قياس التوصيل الحراري، يتمثل التحدي الخاص في الحصول على بيانات موثوقة بدقة أثناء تغير طور موحِّد ثنائي الفينيل متعدد الكلور، ولهذا السبب فإن طريقة السلك الساخن السريع لها مزايا حاسمة هنا.

هل أعجبتك مقالة ؟

أم لا يزال لديك أسئلة؟ لا تتردد في التواصل معنا!

+49 9287 / 880 – 0

مقالات قد تعجبك أيضاً