مقاله تحلیلی: کاربرد مواد تغییر فاز دهنده (PCM )‌ در ساخت‌ و ساز

مواد تغییر فاز دهنده چگالی ذخیره‌سازی بالایی دارند. این مواد هنگام تغییر فاز انرژی کافی جذب یا آزاد می‌کنند تا گرمایش یا سرمایش مطلوب را فراهم کنند.

از مواد تغییر فاز دهنده برای افزایش ظرفیت ذخیره گرما در مصالح ساختمانی سنتی استفاده می‌شود. از این مواد به‌طور خاص برای گرمایش و سرمایش ساختمان در دیوارها، کف‌ها، سقف‌ها، قسمت‌های بتنی و غیره استفاده می‌شود.

در این مقاله به بحث درباره کاربردها و مزایای مواد تغییر فاز دهنده در ساخت‌وساز می‌پردازیم.

عملکرد مواد تغییر فاز دهنده

PCM  ها این قابلیت را دارد که انرژی زیادی را ذخیره و یا آزاد کنند. در این فرآیند، این مواد از جامد به مایع و از مایع به جامد در یک دمای نسبتاً ثابت تغییر می‌کنند. در نتیجه ساختار داخلی این مواد تغییر می‌کند.

PCM  ها گرما را در حین ذوب شدن یا تغییر فاز ذخیره می‌کنند و سپس آن را در حین انجماد آزاد می‌کنند. این واکنش‌ها سبب می‌شوند که بتوان انرژی مصرفی موردنیاز در ساختمان را کنترل کرد.

دسته‌بندی PCM  ها در ساخت‌وساز

PCM  های مورد استفاده در ساخت‌وساز را می‌توان به دو دسته عمده تقسیم کرد:

• سیستم‌های منفعل
• سیستم‌های فعال

PCM  ها در یک سیستم منفعل گرما را جذب و ذخیره می‌کنند و سپس آن را به‌صورت طبیعی آزاد می‌کنند. درحالی‌که در یک سیستم فعال یک عامل دیگر مانند پمپ یا فن موجب جذب یا ازادسازی گرما می‌شود.

انواع مواد تغییر فاز دهنده

PCM  ها را می‌توان به آلی، غیر آلی و یوتکتیک تقسیم کرد.

• آلی: پارافین،‌غیر پارافین (الکل‌ها، اسیدهای چرب، استرها، گلیکول‌ها)
• غیر آلی: هیدرات نمک، فلزی
• یوتکتیک: آلی- آلی، غیر آلی- آلی، غیر آلی- غیر آلی

کاربردهای PCM ها

از PCM ها به شکل‌های مختلفی برای سرمایش و گرمایش ساختمان استفاده می‌شود:

• در دیوارها
• در کف‌ها و سقف‌ها
• در بتن
• در پنل‌های گچی
• به‌عنوان مواد عایق
• در پوشش خارجی ساختمان به‌عنوان سد گرمایی

استفاده از PCM ها در ساختمان باعث بهبود عملکرد حرارتی در فضای داخلی، صرفه‌جویی در انرژی، کاهش انتشار کربن دی‌اکسید و ... می‌شود. این مواد به‌طور خاص برای مناطقی با اقلیم به‌شدت سرد یا به‌شدت گرم مفید هستند. این مواد سبب می‌شوند که شرایط داخلی در سطح مناسبی باقی بماند و در نتیجه مصرف انرژی کاهش می‌یابد.

منبع

نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۱۰۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.