نقش پلیمرها در توسعه مواد تغییر فاز برای ذخیره انرژی: مروری بر روشهای کپسول‌دارشدن و کاربردهای آنها
نویسندگان
چکیده مقاله:
با جدی‌شدن بحران انرژی در سال‌های اخیر، مواد تغییر فاز (PCMs) بهترین گزینه برای ذخیره انرژی گرمایی هستند و توجه ویژه‌ای را در این زمینه جلب کرده‌اند. PCMها، انرژی را طی فرایند گرمادهی همراه با انتقال‌های فاز جذب می‌کنند. این انرژی می‌تواند طی فرایند سرمایش به محیط اطراف منتقل شود. به‌عبارت دیگر، این ترکیبات قابلیت ذخیره و آزادسازی مقادیر زیادی گرما را از راه انتقال‌های فاز با تغییر جزئی دما دارند. PCMها به چهار گروه مواد آلی، غیرآلی، اوتکتیک و پلیمری دسته‌بندی می‌شوند. اما، عمده‌ترین محدودیت PCMها، مشکل اختلاط آنها با سایر مواد است. کپسول‌دارشدن بهترین راه‌حل برای استفاده مؤثر از PCMها به‌منظور افزایش سرعت انتقال گرما، جلوگیری از نشت، کاهش برهم‌کنش با محیط بیرون و تغییرات حجم محدود آنها طی تغییر فاز است. کپسول‌دارشدن، فرایند پوشش‌دهی PCMها با ماده‌ای مناسب برای محافظت جامدات، مایعات یا گازها درون پوسته جامد است. مواد کپسولدارشده بر اساس اندازه کپسول به انواع ماکروکپسول‌ها، میکروکپسولها و نانوکپسول‌ها دسته‌بندی می‌شوند. از این میان، میکروکپسول‌دارشدن روشی موفق برای توسعه کاربرد PCMها در صنایع ساختمان، داروسازی، کشاورزی و نساجی است. انواع مختلف میکروکپسولها می‌توانند با گستره‌ای از مواد پوسته با روشهای مختلف فیزیکی، فیزیکی-شیمیایی و شیمیایی تهیه شوند. بسته به ماهیت شیمیایی، سه نوع مواد پوسته شامل پوسته‌های آلی، غیرآلی و هیبریدهای آلی-غیرآلی برای میکروکپسول‌دارشدن به‌کارگرفته می‌شوند. مواد پلیمری متداول برای استفاده در پوسته شامل پلی‌پروپیلن، پلی‌اتیلن، پلی‌اوره، پلی‌استیرن، پلی‌آمید، رزین‌های اوره-فرمالدهید، ملامین-فرمالدهید و آکریلی هستند. با توجه به اهمیت روشهای کپسول‌دارشدن و کاربردهای متنوع CMهای کپسولدارشده در صنایع مختلف، در این مقاله مهم‌ترین روشهای کپسول‌دارشدن PCMهادر تهیه PCMهای پایدار با درنظرگرفتن نقش پلیمرها مرور شده است.
منابع مشابه
ذخیره سازی انرژی در ساختمان با استفاده از مواد تغییر فاز دهنده
هدف نوشتار حاضر معرفی مواد تغییر فاز دهنده و کاربرد آن در ساختمان به منظور ذخیره سازی و مصرف بهینه انرژی میباشد. در دهه‌های اخیر، مواد مذکور و ویژگی‌های منحصر بفرد آن در کشورهای پیشرفته مورد توجه قرارگرفته و این در حالی است که در کشور ما وجوه تحقیق و کاربرد آن ناشناخته مانده است. شناخت و بکارگیری مناسب قابلیت‌ها و خواص فیزیکی این مواد می‌تواند به طور طبیعی چندین ساعت در انتقال حرارت به ساختمان...
متن کاملمروری فلزات و آلیاژهایی با خواص حرارتی مناسب برای استفاده در مواد تغییر فازی (PCM) با هدف ذخیره انرژی گرمایی
مسئله انرژی و بهینه‌سازی مصرف انرژی در چند ساله اخیر بسیار مورد توجه قشر عظیمی از جامعه از جمله سیاستمدارن، مدیران، دانشمندان و محققان، مهندسان و حتی کاربران و مصرف کنندگان انرژی قرار گرفته است. تا به امروز تلاش‌های بسیار زیادی در زمینه استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر صورت گرفته است. بارای نیل به این هدف، سلول‌های خورشیدی و تمامی سیستم‌هایی که قابلیت جذب ، ذخیره و در نهایت رهاسازی انرژی حرارتی ر...
متن کاملتحلیل عددی سیستم ذخیره انرژی حرارتی با استفاده از مواد تغییر فاز دهنده
دراین مقاله به بررسی روش عددی ذخیره انرژی حرارتی جهت کاهش زمان ذوب ماده تغییرفازدهنده در مبدل حرارتی دولوله ای با استفاده ازنرم افزارفلوئنت پرداخته شده است با توجه به افزودن نانو ذرات آلومینیوم اکسید و نانو ذرات مس به ماده تغییرفازدهنده با درصد حجمی مختلف میزان زمان ذوب شدگی ماده تغییرفازدهنده بررسی شده است، در این تحقیق از دو ماده تغییرفازدهنده مختلف به نامهای پارافین و n- اکتان استفاده شده ...
متن کاملمواد تغییر فاز دهنده و کاربرد آنها در منسوجات
استفاده از سیستم های ذخیره گرمای نهان با استفاده از مواد تغییر فاز دهنده PCM راه موثری برای ذخیره انرژی است و جزو منابع تجدید پذیر و جدید انرژی به حساب می آید. مواد تغییر فاز دهنده طی فرآیند ذوب، انرژی گرمایی را به صورت گرمای نهان ذخیره کرده و طی انجماد این انرژی را آزاد می کنند. امروزه استفاده از این مواد در منسوجات به بهبود خواص گرمایی و سرمایی آنها کمک کرده است. روش های مختلفی نظیر روکش داد...
متن کاملمروری بر استفاده از مواد تغییر فاز دهنده برای خنک سازی پنل های خورشیدی
مطرح بودن مسائل توسعه پایدار و گرمایش جهانی و رو به اتمام بودن منابع سوخت های فسیلی،استفاده از انرژی خورشیدی را بیش از پیش حائز اهمیت کرده است. یکی از روش های استفاده از این منبع انرژی لایزال پنل های فتوولتائیک میباشند. یکی از ضعف های این پنل ها، کاهش بازده الکتریکی آن در اثر افزایش دمای آن میباشد، به طوری که با هر 1 درجه ی کلوین افزایش دمای عملیاتی آن بازده ی این پنل ها 0.5% کاهش پیدا میکند . ...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 33 شماره 3
صفحات 180- 213
تاریخ انتشار 2020-08-22
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023