بررسی انرژی گرمایی و مواد تغییر فاز دهنده برای بهینه سازی انتقال حرارت و افزایش رسانایی گرمایی

روش های مختلف ذخیره سازی انرژی گرمایی در این مقاله بررسی شده است . مواد تغییر فاز PCM به عنوان یک راه حل مناسب برای ذخیره سازی انرژی می باشد.این مواد تغییر فاز دهنده خیره سازی انرژی حرارتی در دمای ثابت را فراهم می کنند. روش های مختلف و زیادی برای بهبود واثر بخشی این مواد PCM مورد مطالعه قرار گرفته است. استفاده از ذخیره سازی انرژی گرمایی TES امکان صرفه جویی در مصرف انرژی ، و حذف تفاوت های بین عرضه و تقاضا برای انرژی را فراهم می کند.روش های مختلف ذخیره انرژی گرمایی شامل ذخیره سازی انرژی ترموشیمیایی و ذخیره سازی گرمای محسوس و ذخیره سازی گرمای نهان می باشد PCM ها ذخیره انرژی گرمایی پنهان را در طول تغییر فاز در دمای ثابت ممکن می سازند.در این مقاله طبقه بندی PCM ها را با توجه به ماهیت شیمیایی آن ها به صورت آلی ، غیر آلی ، و یوتکتیک و توسط انتقال فاز با مزایا و معایب آن ها ارائه می دهد.استفاده از مواد PCM خودرو ارائه شده است و ابزارهای مدل سازی برای تجزیه و تحلیل عملکرد مواد PCM مقایسه و طبقه بندی شده اند. بصورت اختصار PCM انرژی حرارتی را به دو صورت انرژی گرمایی محسوس و نهان میتوان در مواد ذخیره کرد. در ذخیره انرژی محسوس انرژی حرارتی با افزایش دمای جسم جامد یا مایع در آن ذخیره می شود. میزان انرژی محسوس ذخیره شده در جسم تابعی از دما، ظرفیت گرمایی ویژه و مقدار جسم می باشد. ذخیره انرژی گرمایی توسط جسم به صورت نهان به هنگام تغییر فاز جسم از حالت جامد به مایع یا مایع به گاز یا جامد به جامد صورت می گیرد. مواد تغییر فازدهنده انرژی را به صورت گرمای نهان ذوب ذخیره می کنند.( ۱) همانطور که گفته شد ذخیره سازی گرما از سه طریق تغییر فاز صورت می گیرد، در حالت اول که تغییر فاز از جامد به جامد است به دلیل اینکه انتقال گرما بسیار آهسته و اندک میباشد مناسب نیست. در حالت دوم یعنی تغییر فاز ا مایع به گاز هم به دلیل نیاز به گرما و حرارت بالا و همچنین ایجاد حجم فشار بالای گاز عملی نمی باشد. اما تغییر فاز از جامد به مایع مناسب تر است که این ویژگی در مواد تغییر فازدهنده PCM وجود دارد، که در دمای ثابت با جذب گرما از فاز جامد به مایع تبدیل می شوند

Keywords:

انرژی گرمایی , مواد تغییر فاز دهنده , نانو