Faza dəyişikliyi materialları (PCM) əsasən enerjinin idarə edilməsi, temperaturun idarə edilməsi və ətraf mühitin mühafizəsi sahəsində unikal və effektiv həllər təqdim etdiyi üçün geniş istifadə olunur.Aşağıda faza dəyişikliyi materiallarından istifadənin əsas səbəbləri haqqında ətraflı izahat verilmişdir:
1. Enerjinin səmərəli saxlanması
Faza dəyişdirmə materialları faza dəyişmə prosesi zamanı böyük miqdarda istilik enerjisini udmaq və ya buraxmaq olar.Bu xüsusiyyət onları səmərəli istilik enerjisi saxlama mühitinə çevirir.Məsələn, gün ərzində kifayət qədər günəş radiasiyası olduqda, faza dəyişikliyi materialları istilik enerjisini udub saxlaya bilər;Gecə və ya soyuq havada bu materiallar ətraf mühitin istiliyini qorumaq üçün yığılmış istilik enerjisini buraxa bilər.
2. Sabit temperatur nəzarəti
Faza keçid nöqtəsində, faza dəyişikliyi materialları demək olar ki, sabit temperaturda istilik udmaq və ya buraxmaq olar.Bu, PCM-ləri əczaçılıq daşınması, elektron cihazların istilik idarəetməsi və binalarda daxili temperaturun tənzimlənməsi kimi dəqiq temperatur nəzarəti tələb edən tətbiqlər üçün çox uyğun edir.Bu tətbiqlərdə faza dəyişdirmə materialları enerji istehlakını azaltmağa və ümumi sistemin səmərəliliyini artırmağa kömək edir.
3. Enerji səmərəliliyini artırın və enerji istehlakını azaldın
Memarlıq sahəsində faza dəyişikliyi materiallarının bina strukturlarına inteqrasiyası enerji səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər.Bu materiallar gün ərzində artıq istiliyi udmaq, kondisionerin yükünü azalda bilər;Gecələr istilik buraxır və istilik tələbini azaldır.Bu təbii istilik tənzimləmə funksiyası ənənəvi istilik və soyutma avadanlığından asılılığı azaldır və bununla da enerji istehlakını azaldır.
4. Ətraf mühitə uyğundur
Faza dəyişikliyi materialları əsasən üzvi materiallardan və ya qeyri-üzvi duzlardan ibarətdir ki, onların da əksəriyyəti ekoloji cəhətdən təmiz və təkrar emala yararlıdır.PCM-lərin istifadəsi ətraf mühitin qorunmasına və davamlı inkişaf məqsədlərinə nail olmağa töhfə verərək, istixana qazları emissiyalarını və qalıq yanacaq istehlakını azaltmağa kömək edə bilər.
5. Məhsulun performansını və rahatlığını artırın
Geyim, döşək və ya mebel kimi istehlak məhsullarında faza dəyişdirici materialların istifadəsi əlavə rahatlıq təmin edə bilər.Məsələn, geyimdə PCM-lərdən istifadə bədən istiliyindəki dəyişikliklərə uyğun olaraq istiliyi tənzimləyə, istifadəçi üçün rahat bir temperatur saxlaya bilər.Onu döşəkdə istifadə etmək gecə daha ideal yuxu temperaturunu təmin edə bilər.
6. Çeviklik və uyğunlaşma qabiliyyəti
Faza dəyişikliyi materialları müxtəlif tətbiq tələblərinə cavab vermək üçün müxtəlif forma və ölçülərdə dizayn edilə bilər.Onlar hissəciklər, filmlər halına salına və ya beton və ya plastik kimi digər materiallara birləşdirilə bilər, istifadə üçün yüksək dərəcədə elastiklik və uyğunlaşma təmin edir.
7. İqtisadi faydaları yaxşılaşdırmaq
Faza dəyişdirmə materiallarına ilkin investisiya yüksək ola bilsə də, onların enerji səmərəliliyinin artırılmasında və əməliyyat xərclərinin azaldılmasında uzunmüddətli faydaları əhəmiyyətlidir.Ənənəvi enerjidən asılılığı azaltmaqla, faza dəyişdirmə materialları enerji xərclərini azaltmağa və iqtisadi gəlir təmin etməyə kömək edə bilər.
Xülasə, faza dəyişikliyi materiallarının istifadəsi effektiv istilik idarəetmə həllərini təmin edə, məhsulun funksionallığını və rahatlığını artıra və davamlı inkişafı təşviq etməyə kömək edə bilər.
Faza dəyişikliyi materiallarının bir neçə əsas təsnifatı və onların müvafiq xüsusiyyətləri
Faza dəyişdirmə materialları (PCM) kimyəvi tərkibinə və faza dəyişmə xüsusiyyətlərinə görə bir neçə kateqoriyaya bölünə bilər, hər biri xüsusi tətbiq üstünlükləri və məhdudiyyətləri ilə.Bu materiallara əsasən üzvi PCM-lər, qeyri-üzvi PCM-lər, bio-əsaslı PCM-lər və kompozit PCM-lər daxildir.Aşağıda hər bir faza dəyişikliyi materialının xüsusiyyətlərinə ətraflı giriş verilmişdir:
1. Üzvi faza dəyişikliyi materialları
Üzvi faza dəyişikliyi materiallarına əsasən iki növ daxildir: parafin və yağ turşuları.
-Parafin:
-Xüsusiyyətlər: Yüksək kimyəvi sabitlik, yaxşı təkrar istifadə və molekulyar zəncirlərin uzunluğunu dəyişdirərək ərimə nöqtəsinin asan tənzimlənməsi.
-Dezavantaj: İstilik keçiriciliyi aşağıdır və istilik reaksiya sürətini yaxşılaşdırmaq üçün istilik keçirici materialların əlavə edilməsi lazım ola bilər.
-Yağ turşuları:
-Xüsusiyyətləri: Parafindən daha yüksək gizli istiliyə və müxtəlif temperatur tələblərinə uyğun geniş ərimə nöqtəsinə malikdir.
-Dezavantajları: Bəzi yağ turşuları faza ayrılmasına məruz qala bilər və parafindən daha bahalıdır.
2. Qeyri-üzvi faza dəyişikliyi materialları
Qeyri-üzvi faza dəyişikliyi materiallarına şoran məhlulları və metal duzları daxildir.
- Duzlu su məhlulu:
-Xüsusiyyətlər: Yaxşı istilik sabitliyi, yüksək gizli istilik və aşağı qiymət.
-Dezavantajları: Dondurma zamanı təbəqələşmə baş verə bilər və aşındırıcıdır, konteyner materialları tələb olunur.
- metal duzları:
-Xüsusiyyətlər: Yüksək faza keçid temperaturu, yüksək temperaturda istilik enerjisinin saxlanması üçün uyğundur.
-Dezavantajlar: Korroziya problemləri də var və təkrar ərimə və bərkimə nəticəsində performansın pisləşməsi baş verə bilər.
3. Bioloji əsaslı faza dəyişikliyi materialları
Bioəsaslı faza dəyişikliyi materialları təbiətdən çıxarılan və ya biotexnologiya vasitəsilə sintez edilən PCM-lərdir.
-Xüsusiyyətləri:
-Ekoloji cəhətdən təmiz, bioloji parçalana bilən, zərərli maddələrdən azad, davamlı inkişafın ehtiyaclarını qarşılayan.
-Bitki yağı və heyvan yağı kimi bitki və ya heyvani xammaldan çıxarıla bilər.
- Mənfi cəhətləri:
-Yüksək xərclər və mənbə məhdudiyyətləri ilə bağlı problemlər ola bilər.
- İstilik sabitliyi və istilik keçiriciliyi ənənəvi PCM-lərdən aşağıdır və modifikasiya və ya kompozit material dəstəyi tələb edə bilər.
4. Kompozit faza dəyişikliyi materialları
Kompozit faza dəyişikliyi materialları mövcud PCM-lərin müəyyən xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün PCM-ləri digər materiallarla (məsələn, istilik keçirici materiallar, dəstəkləyici materiallar və s.) birləşdirir.
-Xüsusiyyətləri:
-Yüksək istilik keçiriciliyi olan materiallarla birləşdirilərək, istilik reaksiya sürəti və istilik sabitliyi əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırıla bilər.
-Mexanik gücü artırmaq və ya istilik sabitliyini artırmaq kimi xüsusi tətbiq tələblərinə cavab vermək üçün fərdiləşdirmə edilə bilər.
- Mənfi cəhətləri:
-Hazırlıq prosesi mürəkkəb və bahalı ola bilər.
-Dəqiq material uyğunluğu və emal texnikası tələb olunur.
Bu faza dəyişikliyi materiallarının hər birinin özünəməxsus üstünlükləri və tətbiqi ssenariləri var.Müvafiq PCM növünün seçilməsi adətən xüsusi tətbiqin temperatur tələblərindən, xərc büdcəsindən, ətraf mühitə təsir mülahizələrindən və gözlənilən xidmət müddətindən asılıdır.Tədqiqatın dərinləşməsi və texnologiyanın inkişafı, faza dəyişikliyi materiallarının inkişafı ilə
Xüsusilə enerjinin saxlanması və temperaturun idarə edilməsində tətbiq sahəsinin daha da genişlənəcəyi gözlənilir.
Üzvi faza dəyişdirmə materialları ilə sonsuz faza dəyişdirmə materialları arasında fərq nədir?
Üzvi Faza Dəyişikliyi Materialları, PCM-lər və Qeyri-üzvi Faza Dəyişən Materiallar enerjinin saxlanması və temperaturun idarə edilməsi üçün istifadə olunan texnologiyalardır, bərk və maye hallar arasında çevrilərək istiliyi udan və ya buraxır.Bu iki növ materialın hər birinin öz xüsusiyyətləri və tətbiq sahələri var və bunlar arasında əsas fərqlər bunlardır:
1. Kimyəvi tərkibi:
-Üzvi faza dəyişikliyi materialları: əsasən parafin və yağ turşuları daxildir.Bu materiallar adətən yaxşı kimyəvi sabitliyə malikdir və ərimə və bərkimə prosesləri zamanı parçalanmayacaq.
-Qeyri-üzvi faza dəyişikliyi materialları: duzlu məhlullar, metallar və duzlar daxil olmaqla.Bu tip materialın geniş ərimə nöqtələri var və ehtiyaclara uyğun olaraq uyğun bir ərimə nöqtəsi seçilə bilər.
2. İstilik performansı:
-Üzvi faza dəyişikliyi materialları: adətən daha aşağı istilik keçiriciliyinə malikdir, lakin ərimə və bərkimə zamanı daha yüksək gizli istiliyə malikdir, yəni faza dəyişikliyi zamanı böyük miqdarda istilik udmaq və ya buraxmaq olar.
-Qeyri-üzvi faza dəyişikliyi materialları: Əksinə, bu materiallar adətən daha yüksək istilik keçiriciliyinə malikdir və daha sürətli istilik ötürməyə imkan verir, lakin onların gizli istiliyi üzvi materiallardan daha aşağı ola bilər.
3. Dövr sabitliyi:
-Üzvi faza dəyişikliyi materialları: yaxşı velosiped sabitliyinə malikdir və performansda əhəmiyyətli deqradasiya və ya dəyişiklik olmadan çoxlu ərimə və bərkimə proseslərinə tab gətirə bilər.
-Qeyri-üzvi faza dəyişikliyi materialları: çoxlu termal dövrlərdən sonra bəzi parçalanma və ya performansın azalması, xüsusən də kristallaşmaya meyilli olan materiallar.
4. Qiymət və mövcudluq:
-Üzvi faza dəyişdirmə materialları: Onlar adətən bahadır, lakin sabitlik və səmərəlilik səbəbindən uzunmüddətli istifadə xərcləri nisbətən aşağı ola bilər.
-Qeyri-üzvi faza dəyişikliyi materialları: Bu materiallar adətən ucuzdur və geniş miqyasda istehsal etmək asandır, lakin daha tez-tez dəyişdirilmə və ya texniki qulluq tələb oluna bilər.
5. Tətbiq sahələri:
-Üzvi faza dəyişdirici materiallar: Sabitliyi və yaxşı kimyəvi xassələrinə görə binaların, geyimlərin, yataq dəstlərinin və digər sahələrdə temperaturun tənzimlənməsində tez-tez istifadə olunur.
-Qeyri-üzvi faza dəyişdirmə materialları: yüksək istilik keçiriciliyi və ərimə nöqtəsi diapazonundan istifadə edə bilən istilik enerjisinin saxlanması və tullantıların istilik bərpası sistemləri kimi sənaye tətbiqlərində geniş istifadə olunur.
Xülasə, üzvi və ya qeyri-üzvi faza dəyişikliyi materiallarını seçərkən, xüsusi tətbiq tələbləri, büdcə və gözlənilən istilik performansı kimi amillər nəzərə alınmalıdır.Hər bir materialın fərqli tətbiq ssenariləri üçün uyğun olan unikal üstünlükləri və məhdudiyyətləri var.
Göndərmə vaxtı: 28 may 2024-cü il