Linseis > Bilgi > PCM – faz değişim malzemesi

PCM – faz değişim malzemesi

İkinci bir ısı rezervuarı, faz değişimi olmaksızın sıcaklıktaki basit artıştır. Bu tür uygulamalar için özgül ısı kapasitesi Minimum miktarda malzeme/alan (depolama kapasitesi) içinde maksimum miktarda ısı depolamak için depolama malzemesinin ve yoğunluğunun yüksek olması gerekir. Bu etki, binaların iklimlendirilmesi ve termal konforu için kullanılır. Enerjiyi PCM’den çevreye iyi bir şekilde aktarmak için, aynı zamanda yüksek bir termal iletkenlik termal iletkenlik.

PCM'nin Özellikleri

Faz değişim malzemeleri bu nedenle aşağıdaki özelliklere sahip olmalıdır:

hacim başına yüksek depolama kapasitesi veya gizli ısı. Bu, molar füzyon ısısı yüksek olduğunda ve aynı zamanda yüksek bir yoğunluk ve yüksek bir özgül ısı kapasitesi mevcut olduğunda elde edilir.
PCM ve çevre arasında hızlı ısı alışverişi için yüksek termal iletkenlik
Düşük soğutmayı önlemek ve çalışma sıcaklığında faz değişimini sağlamak için yüksek bir çekirdeklenme oranı.
Faz geçişi sırasında, kaplar üzerindeki mekanik stresi ve katı fazdaki çatlakları önlemek için küçük bir hacim değişikliği.
Depolanan enerji başına düşük maliyet ve iyi kullanılabilirlik
Yüksek kimyasal kararlılık
ayrışma olmadan, böylece birçok erime/dondurma döngüsü mümkün olur.

PCM’ler iki gruba ayrılabilir: organik ve inorganik maddeler.

PCM malzemelerinin avantajları

Organik malzemeler (çoğunlukla hidrokarbonlar, parafinler ve yağlar, aynı zamanda karbonhidratlar) inorganik malzemelere göre daha düşük çalışma sıcaklıklarına ve termal ve kimyasal kararlılık gibi diğer bazı avantajlara sahiptir.

PCM malzemelerinin dezavantajları

Ancak organik malzemelerin inorganik malzemelere kıyasla dezavantajları yanıcılıkları, nispeten düşük ısı depolama kapasiteleri ve düşük ısı iletkenlikleridir. İnorganik PCM’ler çoğunlukla tuz hidratları ve tuzlardır. Bunların çoğu yüksek çalışma sıcaklıklarına sahiptir ve düşük maliyetle temin edilebilirler. Dezavantajı ise korozif olabilmeleri ve genellikle büyük bir hacim değişimine uğramalarıdır.

Farklı uygulamalar, PCM’nin erime noktasına karşılık gelen farklı çalışma sıcaklıkları gerektirir. Çalışma sıcaklıkları oda sıcaklığına yakın sıcaklıklardan (çoğu organik PCM için, aynı zamanda hidratlı lityum nitrat (LiNO3*3 H2O) gibi bazı inorganik olanlar için) birkaç yüz santigrat dereceye kadar (alkali metal tuzları gibi inorganik olanlar için) değişebilir.

PCM'nin termal analizi

Termal analiz, PCM’lerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu için çok güçlü bir araçtır:

Bu termogravimetri (TGA) termal kararlılığı veya ayrışmayı analiz etmek için kullanılır.

Bu diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) sadece depolama kapasitesi hakkında faydalı bilgiler sağlayan erime sıcaklığını (çalışma sıcaklığı) ve erime entalpisini ölçmek için değil, aynı zamanda özgül ısı kapasitesini (Cp) ölçmek için de kullanılır.

Termal iletkenliği ölçmek için bilinen çok sayıda teknik vardır ve ısıtma teli yöntemi PCM uygulamaları için en etkili yöntemdir. Diğer yöntemler arasında ısı akışı yöntemi ve lazer flaş yöntemi bulunmaktadır. Tüm ısıl iletkenlik ölçüm yöntemlerinde karşılaşılan zorluk, PCM’nin faz değişimi sırasında tam olarak güvenilir veriler elde etmektir; bu nedenle hızlı sıcak tel yöntemi burada belirleyici avantajlara sahiptir.

makalesini beğendiniz mi ?

Yoksa hala sorularınız mı var? İletişime geçmekten çekinmeyin!

+49 9287 / 880 - 0

Katharina

+49 9287 / 880 - 0

+49 9287 / 880 – 0

[email protected]

Sizin de hoşunuza gidebilecek makaleler

SAN plastikleri: Mekanik stabilite için kilit faktörler olarak moleküler yönelim ve kristallik

Stiren-akrilonitril kopolimeri (SAN), %70-80 stiren ve %20-30 akrilonitrilden oluşan benzersiz malzeme kombinasyonu ile karakterize edilen çok yönlü bir mühendislik plastiğidir.

Lazer Flaş Analizörü: İnşaat sektöründe yalıtım malzemelerinin modern termal karakterizasyonu

Enerji verimliliği ve sürdürülebilirlik için artan gereksinimlerle birlikte, yalıtım malzemelerinin termal özelliklerinin hassas bir şekilde karakterize edilmesi ön plana çıkmaktadır. Isı iletkenliği (λ), hem yeni olduğunda hem de bir yapı malzemesinin tüm yaşam döngüsü boyunca yalıtım performansını değerlendirmek için anahtar parametredir.

Refrakter Alaşımlar (refrakter alaşımlar): Zorlu ortamlarda üretim ve uygulama

Tungsten, molibden, niyobyum, tantal, renyum ve vanadyum gibi malzemelerden yapılan refrakter alaşımlar, havacılık, nükleer teknoloji, yüksek sıcaklık endüstrisi, tıp teknolojisi ve elektronik alanlarındaki ekstrem uygulamalarda kilit rol oynamaktadır

Yapıştırılmış bağlantılarda termal dilatasyon farkı: Güvenilir yapıştırılmış bağlantılar için zorluklar ve çözümler

Otomotiv, havacılık ve elektronik için modern tasarım konseptlerinde, alüminyum, çelik ve karbon fiber takviyeli plastikler (CFRP) gibi çeşitli hafif malzemelerden yapılmış hibrit montajlar, yapışkan yapıştırma teknolojisi kullanılarak giderek daha fazla birleştirilmektedir.

Termal analiz, mikrofiberlerin tekstillerden dökülmesini tahmin etmeye ve azaltmaya nasıl yardımcı olur?

Otomotiv mühendisliği, havacılık ve elektronik için modern tasarım konseptlerinde, alüminyum, çelik ve karbon fiber takviyeli plastik (CFRP) gibi çeşitli hafif malzemelerden yapılan hibrit montajlar, yapıştırıcı teknolojisi kullanılarak giderek daha fazla birleştirilmektedir.

Metallerin termomekanik analizi – Çelik ve alaşımlar için güvenilir malzeme karakterizasyonu

Çelik ve metal endüstrisindeki şirketler sürekli artan taleplerle karşı karşıyadır: Bileşenler yüksek termal yüklere dayanmalı, proses pencerelerine tam olarak uyulmalı ve hedeflenen mikroyapısal değişiklikler genellikle iyileştirilmiş malzeme özelliklerinin anahtarıdır.

Linsei’nin TGA ve STA sistemleri ile demir cevherinin hidrojen indirgenmesinin gelişmiş kinetiği ve proses analizi

Demir cevherinin hidrojen ile doğrudan indirgenmesi, çelik endüstrisinin karbonsuzlaştırılması için merkezi bir öneme sahiptir. Hidrojen bazlı prosesler, karbon taşıyıcılarla yapılan geleneksel indirgemeye kıyasla CO₂ emisyonlarında önemli bir azalma sağlar.

Termal analiz yoluyla hata tespiti: DSC, katmanlı üretimde işlevsel prototipleri nasıl iyileştirir?

Katmanlı üretim, özellikle işlevsel prototiplerin geliştirilmesinde endüstriyel üretimde dönüştürücü bir teknoloji olarak kendini kanıtlamıştır.

Polikarbonat: teknik uygulamalarda şeffaflık ve darbe direnci

Polikarbonat (PC), modern malzeme teknolojisindeki en önemli mühendislik termoplastiklerinden biridir. Yüksek şeffaflık, belirgin darbe mukavemeti ve olağanüstü termal kararlılığın benzersiz kombinasyonu, onu çok sayıda endüstriyel sektörde vazgeçilmez bir malzeme haline getirmektedir.