Fasabreytingarefni (PCM) eru mikið notuð aðallega vegna þess að þau veita einstakar og árangursríkar lausnir í orkustjórnun, hitastýringu og umhverfisvernd.Hér að neðan er ítarleg útskýring á helstu ástæðum þess að nota fasabreytingarefni:
1. Skilvirk orkugeymsla
Fasabreytingarefni geta tekið í sig eða losað mikið magn af varmaorku meðan á fasabreytingarferlinu stendur.Þessi eiginleiki gerir þá að skilvirkum varmaorkugeymslumiðlum.Til dæmis, þegar næg sólargeislun er yfir daginn, geta fasabreytingarefni tekið í sig og geymt varmaorku;Á nóttunni eða í köldu veðri geta þessi efni losað geymda hitaorku til að viðhalda hita umhverfisins.
2. Stöðugt hitastýring
Á fasaskiptapunkti geta fasabreytingarefni tekið upp eða losað hita við næstum stöðugt hitastig.Þetta gerir PCM mjög hentug fyrir forrit sem krefjast nákvæmrar hitastýringar, svo sem lyfjaflutninga, hitastjórnun rafeindatækja og innihitastjórnunar í byggingum.Í þessum forritum hjálpa fasabreytingarefni að draga úr orkunotkun og bæta heildar skilvirkni kerfisins.
3. Bæta orkunýtingu og draga úr orkunotkun
Á sviði byggingarlistar getur samþætting áfangabreytingaefna í byggingarmannvirki bætt orkunýtni verulega.Þessi efni geta tekið í sig umframhita á daginn, sem dregur úr álagi á loftkælingu;Á nóttunni losar það hita og dregur úr hitaþörf.Þessi náttúrulega hitastjórnunaraðgerð dregur úr trausti á hefðbundnum hita- og kælibúnaði og dregur þannig úr orkunotkun.
4. Umhverfisvæn
Fasabreytingarefni eru aðallega samsett úr lífrænum efnum eða ólífrænum söltum sem flest eru umhverfisvæn og endurvinnanleg.Notkun PCM getur hjálpað til við að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda og neyslu jarðefnaeldsneytis, stuðla að umhverfisvernd og ná sjálfbærri þróunarmarkmiðum.
5. Auka afköst vöru og þægindi
Notkun fasabreytingarefna í neysluvörum eins og fatnaði, dýnum eða húsgögnum getur veitt frekari þægindi.Til dæmis getur notkun PCM í fötum stjórnað hita í samræmi við breytingar á líkamshita og viðhaldið þægilegu hitastigi fyrir notandann.Notkun þess í dýnu getur veitt ákjósanlegri svefnhita á nóttunni.
6. Sveigjanleiki og aðlögunarhæfni
Hægt er að hanna fasabreytingarefni í mismunandi stærðum og gerðum til að uppfylla ýmsar kröfur um notkun.Hægt er að gera úr þeim agnir, filmur eða samþætta þær í önnur efni eins og steinsteypu eða plast, sem gefur mikla sveigjanleika og aðlögunarhæfni til notkunar.
7. Bæta efnahagslegan ávinning
Þrátt fyrir að upphafsfjárfestingin í fasabreytingarefnum geti verið mikil er langtímaávinningur þeirra við að bæta orkunýtingu og draga úr rekstrarkostnaði verulegur.Með því að draga úr trausti á hefðbundna orku, geta fasabreytingarefni hjálpað til við að draga úr orkukostnaði og veita hagkvæman ávöxtun.
Í stuttu máli getur notkun fasabreytingarefna veitt árangursríkar varmastjórnunarlausnir, aukið virkni vöru og þægindi og stuðlað að sjálfbærri þróun
Nokkrar helstu flokkanir og eiginleiki þeirra fyrir fasabreytingarefni
Hægt er að skipta fasabreytingarefnum (PCM) í nokkra flokka út frá efnasamsetningu þeirra og fasabreytingareiginleikum, hver með sérstökum notkunarkostum og takmörkunum.Þessi efni innihalda aðallega lífræn PCM, ólífræn PCM, lífrænt PCM og samsett PCM.Hér að neðan er ítarleg kynning á eiginleikum hverrar tegundar fasabreytingarefnis:
1. Lífræn fasabreytingarefni
Lífræn fasabreytingarefni innihalda aðallega tvær tegundir: paraffín og fitusýrur.
-Paraffin:
-Eiginleikar: Hár efnafræðilegur stöðugleiki, góð endurnýtanleiki og auðveld aðlögun á bræðslumarki með því að breyta lengd sameindakeðja.
- Ókostur: Varmaleiðni er lítil og það gæti verið nauðsynlegt að bæta við hitaleiðandi efni til að bæta hitasvörunarhraða.
-Fitusýrur:
-Eiginleikar: Það hefur hærri dulda hita en paraffín og breitt bræðslumarksþekju, hentugur fyrir ýmsar hitakröfur.
-Gallar: Sumar fitusýrur geta farið í fasaaðskilnað og eru dýrari en paraffín.
2. Ólífræn fasabreytingarefni
Ólífræn fasabreytingarefni innihalda saltlausnir og málmsölt.
-Saltvatnslausn:
-Eiginleikar: Góður hitastöðugleiki, hár duldur hiti og lítill kostnaður.
-Gallar: Við frystingu getur aflagun átt sér stað og það er ætandi og krefst ílátsefnis.
-Málmsölt:
-Eiginleikar: Hár fasaskiptishiti, hentugur fyrir háhita varmaorkugeymslu.
-Gallar: Það eru líka tæringarvandamál og frammistöðurýrnun getur átt sér stað vegna endurtekinnar bráðnunar og storknunar.
3. Líffræðileg efni sem breyta fasa
Lífrænt fasabreytingarefni eru PCM sem unnin eru úr náttúrunni eða tilbúin með líftækni.
-Eiginleikar:
-Umhverfisvænt, lífbrjótanlegt, laust við skaðleg efni, uppfyllir þarfir sjálfbærrar þróunar.
-Það er hægt að vinna úr jurta- eða dýrahráefnum, svo sem jurtaolíu og dýrafitu.
-Gallar:
-Það geta verið vandamál með háan kostnað og takmarkanir á uppruna.
-Hitastöðugleiki og hitaleiðni eru lægri en hefðbundin PCM, og gæti þurft breytingar eða samsett efnisstuðning.
4. Samsett fasabreytingarefni
Samsett fasabreytingarefni sameina PCM með öðrum efnum (svo sem hitaleiðandi efni, stuðningsefni osfrv.) Til að bæta ákveðna eiginleika núverandi PCM.
-Eiginleikar:
-Með því að sameina efni með mikilli hitaleiðni, er hægt að bæta hitasvörunarhraða og hitastöðugleika verulega.
- Hægt er að sérsníða til að uppfylla sérstakar umsóknarkröfur, svo sem að auka vélrænan styrk eða bæta hitastöðugleika.
-Gallar:
-Undirbúningsferlið getur verið flókið og kostnaðarsamt.
-Nákvæmar efnissamsvörun og vinnsluaðferðir eru nauðsynlegar.
Þessi fasabreytingarefni hafa hvert sína einstaka kosti og notkunarsviðsmyndir.Val á viðeigandi PCM gerð fer venjulega eftir hitakröfum viðkomandi forrits, kostnaðaráætlun, umhverfisáhrifum og væntanlegum endingartíma.Með dýpkun rannsókna og þróun tækni, þróun fasabreytingarefna
Gert er ráð fyrir að umsóknarsviðið aukist enn frekar, sérstaklega í orkugeymslu og hitastýringu.
Hver er munurinn á lífrænum fasabreytingarefnum og óendanlegum fasabreytingarefnum?
Lífræn fasabreytingarefni, PCM og ólífræn fasabreytingarefni eru bæði tækni notuð til orkugeymslu og hitastýringar, sem gleypa eða losa hita með því að breyta á milli fasts og fljótandi ástands.Þessar tvær gerðir af efnum hafa hver sína eiginleika og notkunarsvið og eftirfarandi eru nokkur af helstu mununum á þeim:
1. Efnasamsetning:
-Lífræn fasabreytingarefni: aðallega þar með talið paraffín og fitusýrur.Þessi efni hafa venjulega góðan efnafræðilegan stöðugleika og brotna ekki niður við bráðnunar- og storknunarferli.
-Ólífræn fasabreytingarefni: þar á meðal saltlausnir, málmar og sölt.Þessi tegund af efni hefur breitt úrval bræðslumarka og hægt er að velja viðeigandi bræðslumark í samræmi við þarfir.
2. Hitaafköst:
-Lífræn fasabreytingarefni: hafa venjulega lægri hitaleiðni, en hærri duldan hita við bráðnun og storknun, sem þýðir að þau geta tekið upp eða losað mikið magn af hita við fasaskipti.
-Ólífræn fasabreytingarefni: Aftur á móti hafa þessi efni venjulega hærri hitaleiðni, sem gerir kleift að flytja hraðari varma, en duldi hiti þeirra getur verið lægri en lífræn efni.
3. Stöðugleiki hringrásar:
-Lífræn fasabreytingarefni: hafa góðan hjólreiðastöðugleika og þolir margs konar bráðnunar- og storknunarferli án verulegrar niðurbrots eða breytinga á frammistöðu.
-Ólífræn fasabreytingarefni: geta sýnt nokkurt niðurbrot eða hnignun á afköstum eftir margar varmalotur, sérstaklega þau efni sem eru hætt við að kristallast.
4. Kostnaður og framboð:
-Lífræn fasabreytingarefni: Þau eru venjulega dýr, en vegna stöðugleika þeirra og skilvirkni getur langtímanotkunarkostnaður þeirra verið tiltölulega lágur.
-Ólífræn fasabreytingarefni: Þessi efni eru yfirleitt ódýr og auðvelt að framleiða í stórum stíl, en gæti þurft að skipta út eða viðhalda oftar.
5. Umsóknarsvæði:
-Lífræn fasabreytingarefni: Vegna stöðugleika og góðra efnafræðilegra eiginleika eru þau oft notuð við hitastýringu á byggingum, fatnaði, rúmfatnaði og öðrum sviðum.
-Ólífræn fasabreytingarefni: almennt notuð í iðnaðarnotkun eins og varmaorkugeymslu og úrgangshitaendurvinnslukerfi, sem geta nýtt háa hitaleiðni og bræðslumarksvið þeirra.
Í stuttu máli, við val á lífrænum eða ólífrænum fasabreytingum, þarf að huga að þáttum eins og sérstökum umsóknarkröfum, fjárhagsáætlun og væntum hitauppstreymi.Hvert efni hefur sína einstaka kosti og takmarkanir, hentugur fyrir mismunandi notkunarsvið.
Birtingartími: maí-28-2024