Dè a th’ ann an Stuthan Atharrachadh Ìre?
Is e stuthan a th’ ann an stuthan atharrachadh ìre (PCMn) a bhios a’ gabhail a-steach agus a’ leigeil a-mach mòran de lùth teirmeach rè eadar-ghluasadan ìre, mar as trice eadar stàitean cruaidh agus lionn. Bidh na stuthan sin a’ stòradh teas mar lùth falaichte seach dìreach a bhith ag àrdachadh teòthachd, a’ leigeil leotha teòthachd cha mhòr seasmhach a chumail fhad ‘s a tha iad a’ stòradh no a’ leigeil a-mach mòran lùth.
Mar a tha Stuthan Atharrachadh Ìre ag obair
Tha an uidheamachd air cùl PCMn stèidhichte air stòradh teas falaichte. Nuair a bhios tu a’ teasachadh deigh, bidh e a’ gabhail a-steach lùth airson atharrachadh bho chruaidh gu leaghan aig 0 ceum gun àrdachadh teothachd-is e seo am prionnsapal atharrachadh ìre a bhios PCM a’ gabhail brath airson riaghladh teirmeach.
Rè eadar-ghluasadan ìre, bidh PCMn a’ gabhail a-steach lùth teas (pròiseas endothermic) nuair a bhios iad ga leaghadh agus ga leigeil ma sgaoil (pròiseas exothermic) nuair a tha iad a’ daingneachadh. Tha an lùth a tha air a stòradh gach aonad mòr nas àirde na stuthan àbhaisteach. Feumaidh uisge, mar eisimpleir, 333.55 J / g airson leaghadh, ach dìreach 4.18 J / g gus an teòthachd àrdachadh aon ìre. Tha an eadar-dhealachadh 80-fhillte seo a’ sealltainn carson a tha stòradh atharrachadh ìre nas èifeachdaiche na stòradh teas ciallach.
Is e an teòthachd atharrachadh ìre (PCT) am paramadair riatanach. Bidh diofar PCMan ag obair aig raointean teòthachd sònraichte-cuid aig -5 ceum airson stòradh fuar, cuid eile os cionn 150 ceum airson pròiseasan tionnsgalach. Bidh an stuth a 'fuireach aig an teòthachd gluasaid seo gus an tèid an atharrachadh ìre gu lèir a chrìochnachadh, a' toirt seachad seasmhachd teirmeach.
Giùlan teirmeacha’ nochdadh prìomh dhùbhlan. Gu tric bidh giùlan ìosal aig PCMan fìor (0.2-0.5 W / m · K airson paraffins), a chuireas maill air gluasad teas. Gus dèiligeadh ri seo, bidh innleadairean a’ cur stuthan giùlain leithid grafait leudaichte, foams meatailt, no nanotubes gualain. Faodaidh na PCMan measgaichte seo luachan giùlain nas àirde na 2.5 W / m · K a choileanadh fhad ‘s a chumas iad comas teas àrd falaichte.
Seòrsan Stuthan Atharrachadh Ìre
PCMan organach
Tha smachd aig cèir paraffin san roinn seo. A 'tighinn bho pheatrail, tha paraffins a' tabhann teòthachd atharrachadh ìre bho -10 ceum gu 70 ceum . Bidh iad a’ taisbeanadh seasmhachd cheimigeach thairis air mìltean de chuairtean fuarachaidh, feartan neo-chreimneach, agus co-chòrdalachd leis a’ mhòr-chuid de stuthan dìon.
Bidh paraffin malairteach àbhaisteach le puing leaghaidh timcheall air 28 ceum a’ stòradh timcheall air 200 kJ / kg de theas falaichte. Chan eil an stuth a’ fuarachadh gu mòr agus a’ sealltainn glè bheag de sgaradh ìre. Ach, tha dà eas-bhuannachd aig paraffins: giùlan teirmeach ìosal agus lasadh, gan dèanamh mì-fhreagarrach airson tagraidhean aig teòthachd àrd.
Tha searbhagan geir a’ riochdachadh clas organach eile. Tha stuthan mar searbhag lauric (puing leaghaidh 44 ceum) agus searbhag stearic (69 ceum) bith-ruigsinneach agus a’ tighinn bho thùsan planntrais is bheathaichean. Bidh iad a’ tabhann teas falaichte eadar 150-180 kJ / kg agus giùlan teirmeach nas fheàrr na paraffins. Tha rannsachadh a 'sealltainn gu bheil searbhagan geir a' cumail suas 95% den comas stòraidh teas aca an dèidh 1,000 cearcall teirmeach.
Bidh polyethylene glycol (PEG) a’ frithealadh thagraidhean a dh’ fheumas sùbailteachd. Le cuideaman moileciuil bho 400 gu 6,000, tha caochlaidhean PEG a’ còmhdach teodhachd leaghaidh bho - 10 ceum gu 65 ceum . Bidh an stuth a’ fighe a-steach gu math le polymers airson PCM a tha seasmhach le cruth nach bi ag aoidion nuair a bhios iad lionn.
PCM neo-organach
Bidh hydrates salainn a’ toirt seachad giùlan teirmeach nas àirde (0.5 - 0.8 W / m · K) agus comas teas falaichte na stuthan organach. Sodium sulfate decahydrate (salann Glauber), a 'leaghadh aig 32 ceum, a' stòradh 254 kJ / kg - mu 25% nas motha na PCMan organach coimeasach.
Is e am prìomh dhùbhlan supercooling. Faodaidh hydrates salainn fuireach leaghaidh 10-15 ceum fon ìre reòta aca mura tèid riochdairean niuclasach a chur ris. Tha cailcium chloride hexahydrate a’ nochdadh supercooling 40 ceum gun làimhseachadh. Bidh luchd-rannsachaidh a’ cur borax no nucleators eile ris gus criostalachadh a bhrosnachadh aig an teòthachd cheart.
Bidh sgaradh ìre a’ tachairt nuair a bhios co-phàirtean salainn is uisge a’ dealachadh aig amannan cunbhalach, a’ lughdachadh coileanadh. Lorg sgrùdadh 2024 le Zhang gun do lughdaich cuir tiughadairean mar carboxymethyl cellulose sgaradh ìre ann an calcium cloride hexahydrate le 73% thairis air 500 cearcall.
Bidh aloidhean meatailt a’ frithealadh thagraidhean aig teòthachd àrd. Bidh aloidheann alùmanum-silicon (a’ leaghadh ~577 ceum ) agus bismuth- ag obair ann an ionadan cumhachd grèine dlùth. Tha na meatailtean sin a’ tabhann giùlan teirmeach air leth (20-80 W / m · K) ach cosgaidh iad 5-10 tursan nas motha na roghainnean organach eile.
Measgachadh Eutectic
Le bhith a’ cothlamadh dà PCM no barrachd cruthaichidh sin sgrìobhaidhean eutectic le feartan as fheàrr. Bidh measgachadh sodium nitrate-potassium nitrate (co-mheas 60:40) a’ leaghadh aig 220 ceum -nas ìsle na an dàrna cuid co-phàirt fìor-ghlan-fhad ‘s a chumas e 100 kJ/kg teas falaichte. Tha am measgachadh "salann grèine" seo air a chleachdadh gu mòr ann an gineadh cumhachd teirmeach.
Tha eutectics stèidhichte air bio- a’ nochdadh. Bidh measgachadh de searbhagan capric agus lauric a’ coileanadh puingean leaghaidh eadar 15 ° 25 ceum, air leth freagarrach airson smachd teothachd togail. Tha dàta margaidh 2025 a’ sealltainn leasachadh PCM bith-stèidhichte a’ fàs aig 20% gach bliadhna mar a bhios draghan seasmhachd a’ dol am meud.
Iarrtasan Thar Ghnìomhachasan
Togail agus Togail
Bidh togalaichean ag ithe 40% den lùth iomlan ann an dùthchannan leasaichte, a rèir Roinn Cumhachd na SA. Le bhith a’ fighe a-steach PCMn ann an stuthan togail bidh seo a’ lughdachadh caitheamh 15-30% tro riaghladh teirmeach fulangach.
Bidh bòrd-balla leasaichte PCM a’ cumail an teòthachd a-staigh eadar 20-26 ceum le bhith a’ gabhail a-steach cus teas tron latha agus ga leigeil ma sgaoil air an oidhche. Lorg sgrùdadh ann an gnàth-shìde Eòrpach gun do lughdaich toirt a-steach PCM ann am bòrd gypsum cleachdadh lùtha HVAC 28% gach bliadhna. Bidh an stuth a’ stòradh teas nuair a tha teòthachd an t-seòmair nas àirde na 23 ceum agus ga leigeil ma sgaoil nuair a thuiteas an teòthachd fo 21 ceum, a’ cruthachadh bufair teirmeach fèin-riaghlaidh.
Bidh tagraidhean concrait a’ nochdadh toraidhean iongantach. Sheall rannsachadh aig Oilthigh Shanghai gun robh PCM{1}}comas stòraidh teirmeach nas fheàrr le PCM 50% an taca ri concrait àbhaisteach. Ann an gnàth-shìde theth, bidh concrait PCM a 'cur casg air sgàineadh teirmeach le bhith a' cuingealachadh eadar-dhealachaidhean teòthachd thairis air eileamaidean structarail tiugh.
Ràinig a’ mhargaidh chruinneil airson PCMan amalaichte a thogail timcheall air $420 millean ann an 2024, a’ riochdachadh 35% den mhargaidh PCM iomlan. Thathas an dùil gum fàs an roinn seo aig 16.7% CAGR tro 2030 mar a bhios còdan togail uaine a’ fàs nas cruaidhe.
Riaghladh teirmeach bataraidh
Bidh bataraidhean lithium-ionan a’ gineadh teas mòr rè chuairtean sgaoilidh, a’ cruthachadh dùbhlain riaghlaidh teirmeach. Is e 25-40 ceum an raon obrachaidh as fheàrr airson a’ mhòr-chuid de bhataraidhean lithium-; bidh teodhachd os cionn 50 ceum a’ luathachadh crìonadh agus fo 0 ceum, bidh strì an taobh a-staigh a’ dol suas gu mòr.
Bidh siostaman riaghlaidh bataraidh teirmeach stèidhichte air PCM (BTMS) a’ dèiligeadh ri seo às aonais caitheamh cumhachd bhon taobh a-muigh. Tha am pasgan bataraidh air a bhogadh ann am PCM no air a chuairteachadh le seacaidean PCM. Rè gnìomhachd cumhachd àrd, bidh am PCM a’ gabhail a-steach teas tro bhith a’ leaghadh, a’ cumail teòthachd bataraidh fo na stairsnich èiginneach.
Deuchainnean o chionn ghoirid lebataraidh lithium phosphate iaranntha pacaidean a’ nochdadh èifeachdas PCM. Rinn sgrùdadh ann an 2025 deuchainn air bataraidhean pouch 500 Ah fo ìrean sgaoilidh 3C. Chùm siostam hybrid foam meatailt PCM- an teòthachd as àirde fo 40.3 ceum le eadar-dhealachadh teòthachd dìreach 2.8 ceum thar cheallan. An coimeas ri sin, ràinig siostaman fuarachadh èadhair 48 ceum le eadar-dhealachaidhean 17.2 ceum.
Bidh PCMan co-dhèanta ag àrdachadh coileanadh. Bidh paraffin measgaichte le grafait leudaichte (10% a rèir cuideam) a’ coileanadh giùlan teirmeach de 2.56 W / m · K - leasachadh 10 - thairis air paraffin fìor-ghlan. Lùghdaich na stuthan co-dhèanta sin teòthachd pacaid bataraidh 25.77% aig ìrean sgaoilidh 4C fhad ‘s a bha iad a’ cumail smachd air caochlaidhean teothachd cealla taobh a-staigh ceuman 5 .
Bidh margaidh nan carbadan dealain a’ stiùireadh ùr-ghnàthachadh BTMS. Le dùil gum fàs reic EV 18% gach bliadhna tro 2030, tha fuasglaidhean teirmeach stèidhichte air PCM a’ tabhann roghainnean fulangach, aotrom eile seach siostaman fuarachaidh leaghaidh gnìomhach. Tha rannsachadh a’ sealltainn gu bheil siostaman PCM a’ cur dìreach 3-5% ri cuideam pacaid bataraidh fhad ‘s a tha iad a’ cur às do phumpaichean agus plumaireachd iom-fhillte.
Stiùireadh teirmeach electronics
Dùmhlachdan flux teas aghaidh aghaidh àrd-chumhachd dealain nas motha na 100 W/cm². Tha dòighean fuarachaidh traidiseanta a’ strì ri gluasadan miniaturization agus luchdan teirmeach as àirde. Bidh PCMn a’ toirt seachad bufferadh teirmeach rè spìcean cleachdaidh.
Bidh pròiseasairean fònaichean sgairteil a’ gineadh 8-12W tro ghnìomhan dian. Bidh filmichean PCM (0.5 - 1mm tiugh) amalaichte air cùl an taisbeanaidh a’ gabhail a-steach an teas seo, a’ cur casg air teòthachd uachdar bho bhith nas àirde na 42 ceum - an stairsneach airson mì-chofhurtachd luchd-cleachdaidh. Bidh am PCM a’ leaghadh aig amannan làn luchd agus a’ daingneachadh aig amannan leisg.
Tha ionadan dàta a’ riochdachadh prìomh raon tagraidh. Bidh luchd-frithealaidh a’ faighinn eòlas air luchdan teirmeach caochlaideach stèidhichte air iarrtas coimpiutaireachd. Bidh siostaman fuarachaidh PCM a’ lughdachadh an teòthachd as àirde le 15-20 ceum fhad ‘s a tha iad a’ lughdachadh caitheamh lùtha èadhair 30%. Bha goireas ann am Frankfurt ag amalachadh PCM a-steach do dhealbhadh racaichean frithealaiche, a’ coileanadh sàbhalaidhean lùtha bliadhnail $280,000.
Cleachdaidhean aodach is caitheamh
Bidh PCMan microencapsulated ann an aodach a’ cruthachadh teòthachd-a’ riaghladh aodach. Ann am microcapsules spherical (2-30 micrometers) tha paraffin le puingean leaghaidh 28-32 ceum. Nuair a bhios iad air am fighe a-steach do aodach, bidh na capsalan sin a’ gabhail a-steach teas bodhaig os cionn teòthachd a’ ghluasaid, a’ toirt seachad faireachdainn fuarachaidh.
Bidh aodach lùth-chleasachd a’ toirt a-steach PCM a’ lughdachadh cinneasachadh fallas suas ri 48% a rèir deuchainn obair-lann. Tha an teicneòlas a’ leudachadh gu tagraidhean meidigeach-Tha vests PCM a’ cuideachadh le bhith a’ riaghladh teòthachd bodhaig euslaintich le eas-òrdughan thermoregulation.
Bidh tagraidhean armachd a’ cleachdadh aodach PCM airson saighdearan ann an àrainneachdan fìor. Rinn Arm na SA deuchainn air seacaidean PCM a chumas teòthachd torso comhfhurtail airson 4-6 uairean ann an suidheachaidhean àrainneachd bho -10 ceum gu 45 ceum gun teasachadh no fuarachadh gnìomhach.
Stòradh Cumhachd Solar
Bidh ionadan cumhachd grèine teann (CSP) a’ cleachdadh PCMn airson stòradh lùth teirmeach. Tro uairean solas an latha, bidh sgàthan a’ cuimseachadh solas na grèine gus tancaichean stòraidh PCM a theasachadh. Bidh an teas a tha air a stòradh a’ gineadh smùid airson obrachadh roth-uidheam às deidh dol fodha na grèine.
Bidh PCMan stèidhichte air salann ag obair gu h-èifeachdach aig 200-400 ceum a dhìth airson gineadh cumhachd. Bidh goireas CSP anns an Spàinn a’ cleachdadh 1,000 tonna de sodium nitrate-potassium nitrate eutectic measgachadh, a’ stòradh teas gu leòr gus dealan a ghineadh airson 7.5 uair às deidh dol fodha na grèine. Bidh seo a’ leudachadh uinneag obrachaidh an ionaid bho 6 gu 13.5 uairean gach latha.
Bidh siostaman photovoltaic-thermal (PV/T) a’ fighe a-steach PCMan air cùlaibh panalan grèine. Bidh èifeachdas pannal a’ tuiteam 0.5% gach ceum Celsius os cionn 25 ceum. Bidh sreathan PCM a 'gabhail a-steach cus teas, a' cumail suas teòthachd pannal 10-15 ceum nas fhuaire agus a 'leasachadh toradh dealain 8-12%. Faodar an teas a tha air a stòradh fhaighinn air ais airson cinneasachadh uisge teth, ag àrdachadh èifeachdas siostam iomlan gu 65% an aghaidh 20% airson PV àbhaisteach.
Slabhraidh fhuar agus pacadh
Bidh fuaradairean PCM a’ cumail bathar a tha mothachail air teòthachd rè còmhdhail. Bidh companaidhean cungaidh-leigheis a’ cleachdadh pacaidean PCM le teòthachd atharrachadh ìre 2-8 ceum airson lìbhrigeadh banachdach. Bidh na stuthan a’ toirt seachad 24-72 uair de smachd teothachd gun cuir a-steach cumhachd.
Leasaich com-pàirteachas 2024 eadar Cold Chain Technologies agus VPL Rx pacadh PCM snasail le sgrùdadh teothachd aonaichte. Gheàrr an siostam milleadh banachdach aig àm còmhdhail 40% an taca ri fuarachadh stèidhichte air deigh. Lùghdaich dòigh-obrach PCM cuideachd cuideam luingeis 35%, a’ lughdachadh cosgaisean còmhdhail agus sgaoilidhean gualain.
Tha tagraidhean gnìomhachas bidhe a’ toirt a-steach panalan PCM ann an làraidhean fuarachaidh. Bidh na pannalan sin a’ gabhail a-steach teas aig àm fosglaidhean dorais agus dàil gluasaid, a’ cur casg air spìcean teòthachd. Sheall deuchainnean achaidh lùghdachadh 60% ann an atharrachadh teòthachd agus caitheamh connaidh 20% nas ìsle airson aonadan fuarachaidh.
Dùbhlain theicnigeach agus fuasglaidhean
Giùlan teirmeach ìosal
Bidh PCMan organach fìor-ghlan a’ giùlan teas gu dona-paraffin aig 0.2 W/m·K a’ toirt uairean airson làn leaghadh ann an earrannan tiugh. Tha trì prìomh dhòighean leasachaidh a’ dèiligeadh ri seo:
Grafait leudaichte (EG)a 'cruthachadh matrix conductive. Nuair a bhios PCM a 'toirt a-steach pòlaichean EG, bidh giùlan teirmeach an stuth a' meudachadh 5-15 tursan. Bidh luchdachadh 10% EG ag àrdachadh giùlan paraffin bho 0.2 gu 2.5 W / m · K fhad ‘s a chumas e 85% den teas falaichte tùsail.
Stuthan meatailt(alùmanum, copar, nicil) a’ toirt seachad slighean gluasad teas trì-thaobhach. Bidh foam copair aig 5 pores gach òirleach (PPI) a ’meudachadh giùlan èifeachdach gu 8- 12 W / m · K. Tha an structar cealla fosgailte a’ ceadachadh in-shìoladh PCM fhad ‘s a tha e a’ cruthachadh lìonraidhean meatailt leantainneach airson sruthadh teas.
Cur-ris nanoparticlesgapadh tron PCM. Bidh nanotuban gualain aig bloigh cuideam 3% a’ leasachadh giùlan 300-400%. Ach, bidh nana-stuthan a’ meudachadh slaodachd agus a’ dèanamh saothrachadh iom-fhillte.
Bacadh supercooling
Bidh PCMan neo-organach gu tric a’ fuireach leaghaidh 5-20 ceum fon ìre reothaidh aca. Bidh seo a’ cur dàil air sgaoileadh teas agus a’ lughdachadh freagairteachd an t-siostaim. Tha fuasglaidhean a’ toirt a-steach:
Luchd-ionaid niuclasachtoirt seachad làraich criostalachaidh. Le bhith a’ cur 2-5% borax ri sodium sulfate decahydrate a’ lughdachadh supercooling bho 12 ceum gu 2 ceum. Bidh nanoparticles titanium dioxide a ’frithealadh mar nucleators airson hydrates salainn aig luchdachadh 0.5-1%.
Garbhachd uachdarann an soithichean a’ brosnachadh nucleation heterogeneous. Tha soithichean alùmanum le gainmheach a’ nochdadh 65% nas lugha de fhuarachadh na uachdar rèidh.
Dealachadh ìre
Bidh hydrates salainn a’ sgaradh gu ìrean salainn-saidhbhir agus uisge-às deidh cuairtean a-rithist. Bidh an salann a 'socrachadh, a' cruthachadh caiseadan sgrìobhaidh a tha a 'lùghdachadh coileanadh.
Luchd-ionaid tiughachaidhmar hydroxyethyl cellulose cumail suas crochaidh. Aig dùmhlachd 1-2%, bidh na polymers sin a’ cumail mìrean salainn air an cuairteachadh, a’ leudachadh obrachadh seasmhach gu 1,000+ cearcallan an aghaidh 50-100 gun làimhseachadh.
Uisge a bharrachda’ dèanamh dìoladh airson call stoichiometric. Le bhith a’ cur 5-10% de bharrachd uisge ri calcium chloride hexahydrate a’ cur casg air daingneachadh iomlan, a’ cumail bloigh liùlach a bhios a’ comasachadh measgachadh.
Cumail agus aodion
Feumaidh PCMn leaghaidh cuibhreachadh gus casg a chuir air aodion. Tha trì dòighean cruinneachaidh a’ dèiligeadh ri seo:
Microencapsulation(1-1000 micrometers) a’ còmhdach PCM ann an sligean polymer. Bidh na capsalan fhathast slàn nuair a bhios an cridhe a’ leaghadh, a’ comasachadh PCM amalachadh a-steach do stuthan togail, aodach-fighte, no stuthan co-dhèanta. Tha stuthan slige a’ toirt a-steach melamine-formaldehyde, polyurethane, no polymers acrylic.
Macroencapsulation uses larger containers (>1 cm). Bidh pocannan plastaig, canaichean meatailt, no tiùban glainne a’ cumail meud PCM bho 50 mL gu grunn liotairean. Tha an dòigh seo a’ freagairt air stòradh teirmeach sa mheadhan ach a’ cur cuideam cuibhreachaidh ris.
Foirm PCM seasmhachcuir air falbh soithichean gu tur. Tha am PCM air a ghabhail a-steach do stuthan porous leithid grafait leudaichte, talamh diatomaceous, no foams polymer. Bidh feachdan capillary agus teannachadh uachdar a’ cumail am PCM leaghaidh taobh a-staigh an structar pore, a’ cur casg air aodion eadhon nuair a tha e làn leaghte.
Fàs margaidh agus stiùireadh
Inbhe margaidh làithreach
Ràinig margaidh cruinne PCM $ 1.6-3.0 billean ann an 2024 a rèir mìneachadh a ’mhargaidh. Tha ro-mheasaidhean fàis a’ dol bho 11.5% gu 18% CAGR, is dòcha a’ ruighinn $4-10 billean ro 2032-2033.
Tha Ameireaga a-Tuath a’ stiùireadh le $854.6 millean ann an reic PCM airson 2024, an dùil gum fàs e gu $3.1 billean ro 2033. Bidh an Roinn Eòrpa a’ leantainn gu dlùth aig timcheall air 40% de roinn margaidh na cruinne. Tha Àisia-Pacific a’ sealltainn an ìre fàis as luaithe-air a stiùireadh le Sìona, Iapan, agus na h-Innseachan-far a bheil bailteachadh agus uchd-mhacachd lùth ath-nuadhachail a’ cruthachadh iarrtas airson fuasglaidhean riaghlaidh teirmeach.
Am measg nam prìomh luchd-saothrachaidh tha BASF, Honeywell, Rubitherm Technologies, Phase Change Energy Solutions, agus Dow. Tha an suidheachadh farpaiseach fhathast sgapte; chan eil smachd aig aon chluicheadair air còrr air 15% de roinn a’ mhargaidh. Tha am briseadh seo a’ nochdadh nàdar sònraichte thagraidhean PCM-tha diofar ghnìomhachasan a’ feumachdainn cumaidhean sònraichte agus dòighean-obrach amalachaidh.
Iarrtasan a’ tighinn am bàrr
Riaghladh teirmeach meidigeacha’ riochdachadh margaidh nach deach a chleachdadh. Bidh vests PCM a’ riaghladh teòthachd bodhaig dha euslaintich le sglerosis iomadach, aig a bheil cugallachd teas a’ toirt buaidh air gluasad. Tha deuchainnean clionaigeach a’ sealltainn gu bheil aodach PCM a’ leudachadh ùine gnìomhachd a-muigh 3-4 uairean as t-samhradh.
Iarrtasan airson Aerospacebrath a ghabhail air gnìomhachd fulangach PCM. Bidh satailitean a’ faighinn eòlas air gluasad teòthachd bho -150 ceum gu +150 ceum fhad ‘s a tha iad a’ cuairteachadh eadar solas na grèine agus dubhar. Bidh siostaman PCM a’ cumail suas teòthachd uidheamachd taobh a-staigh ceum ± 5 gun chaitheamh cumhachd. Bidh an Stèisean Fànais Eadar-nàiseanta a’ cleachdadh panalan PCM airson riaghladh teirmeach ann am modalan deuchainneach.
Bun-structair 5Gbidh fuarachadh a’ dèiligeadh ri gineadh teas bho electronics àrd-tricead. Bidh tùir cealla beaga a’ pacadh cumhachd coimpiutaireachd mòr gu pàircean teann. Bidh fuasglaidhean fuarachaidh PCM a’ lughdachadh riatanasan fionnarachadh-àile gnìomhach le 40-50%, a’ lughdachadh chosgaisean obrachaidh agus a’ leasachadh earbsachd ann an àiteachan le cumhachd cuibhrichte.
Ùr-ghnàthachadh stuthan
Bidh PCMan stèidhichte air bio-a’ dèiligeadh ri draghan mu sheasmhachd. Bidh stuthan a thig bho ola lus no biadh-cèir ìre a’ cur às do eisimeileachd air peatroil agus a’ toirt piseach air ath-chuairteachadh beatha aig deireadh{4}. Tha roinn margaidh bio-PCM a’ fàs aig 20% gach bliadhna, ged a tha cosgaisean cinneasachaidh fhathast 30-50% nas àirde na roghainnean synthetigeach eile.
Bidh PCMan cruaidh a’ cur às do dhùbhlain làimhseachadh lionn. Bidh na stuthan sin a’ dol tro atharrachaidhean structarail criostalach gun leaghadh. Bidh PCMan cruaidh stèidhichte air polyethylene glycol ag obrachadh bho -50 ceum gu +175 ceum le teas falaichte de 100-150 kJ/kg. Tha iad a’ lorg thagraidhean ann an aodach snasail agus stuthan togail atharrachail far nach gabh gabhail ri aodion.
Tha PCMan leasaichte Nano-a’ leantainn air adhart. Tha obair o chionn ghoirid le cuir-ris graphene agus MXene a’ sealltainn leasachaidhean giùlan teirmeach nas àirde na 15-fhillte aig dìreach luchdachadh 2-3%. Bidh na nano-stuthan cuideachd a’ comasachadh giùlan dealain, a’ fosgladh chothroman airson siostaman PCM le dealan.
Oidhirpean Inbhe
Chan eil inbhean deuchainn aonaichte aig gnìomhachas airson coileanadh PCM agus seasmhachd. Stèidhich Gnìomh 42 na Buidhne Cumhachd Eadar-nàiseanta stiùireadh airson tomhas seilbh teirmeach, ach tha gabhail ris fhathast saor-thoileach. Bhiodh cunbhalachadh a’ luathachadh fàs sa mhargaidh le bhith a’ toirt seachad tomhasan coileanaidh earbsach do luchd-dealbhaidh agus luchd-cleachdaidh deireannach.
Tha ISO a’ leasachadh inbhean airson stuthan togail leasaichte PCM, a thathar an dùil fhoillseachadh ann an 2025-2026. Sònraichidh na h-inbhean sin slatan-tomhais coileanaidh as ìsle, protocolaidhean deuchainn, agus riatanasan sàbhailteachd - gu sònraichte cudromach leis na draghan mu shàbhailteachd teine le PCMan organach.
Ceistean Cumanta
Dè an diofar eadar PCM organach agus neo-organach?
Bidh PCMan organach (paraffins, searbhagan geir) a’ tabhann coileanadh rothaireachd seasmhach agus glè bheag de fhuarachadh ach tha giùlan teirmeach nas ìsle aca. Bidh PCMn neo-organach (hydrates salainn, meatailtean) a’ toirt seachad giùlan nas àirde agus teas falaichte ach dh’ fhaodadh iad eòlas fhaighinn air supercooling agus dealachadh ìre. A thaobh cosgais-glic, tha stuth organach eadar $2-8/kg fhad ‘s a tha stuthan neo-organach a’ dol thairis air $1-15/kg a rèir riatanasan purrachd. Tha an roghainn an urra ri teòthachd an tagraidh, tricead rothaireachd, agus feumalachdan ùine freagairt teirmeach.
Dè cho fada ‘s a mhaireas stuthan atharrachadh ìre?
PCM longevity varies by type and operating conditions. High-quality paraffins maintain >Coileanadh 90% às deidh 10,000 cearcall. Mar as trice bidh hydrates salainn a 'coileanadh 1,000 - 3,000 cearcall earbsach mus feumar ath-chur. Ann a bhith a’ togail thagraidhean le 1 cearcall san latha, tha seo a’ ciallachadh 3-27 bliadhna de bheatha seirbheis. Bidh truailleadh a’ tachairt tro bhriseadh ceimigeach, corran soithichean, no atharrachaidhean mean air mhean air seilbh. Tha taghadh ceart de mheasgachadh PCM-container a’ leudachadh beatha seirbheis gu mòr.
An urrainn PCMn obrachadh ann an teodhachd anabarrach?
Tha PCMan rim faighinn airson raointean teodhachd bho -50 ceum gu +800 ceum . Bidh tagraidhean aig teòthachd ìosal a’ cleachdadh uisge-measgachaidhean glycol no stuthan organach sònraichte. Bidh siostaman teodhachd àrd a’ cleachdadh salainn leaghte no aloidhean meatailt. Is e an iuchair a bhith a’ maidseadh puing leaghaidh PCM ri riatanasan tagraidh - gu h-àbhaisteach a’ taghadh PCT taobh a-staigh ceum 2-5 den teòthachd targaid. Bidh cuid de thagraidhean a’ cleachdadh ioma PCM ann an sreath gus raointean teòthachd nas fharsainge a chòmhdach no gus freagairt teirmeach ìre a thoirt seachad.
A bheil stuthan atharrachadh ìre sàbhailte?
Tha sàbhailteachd an urra ri seòrsa PCM agus tagradh. Tha -PCM ìre bìdh (cuid de dh’ aigéid shailleil, polyethylene glycol) neo-puinnseanta. Tha paraffins nan lasraichean-loisgte no bidh cuairteachadh a’ lughdachadh a’ chunnairt seo. Tha hydrates salainn sa chumantas sàbhailte ach tha cuid dhiubh ag adhbhrachadh craiceann. Bidh cuibhreachadh ceart a’ cur casg air aodion agus conaltradh dìreach. Bidh cead riaghlaidh ag atharrachadh a rèir sgìre; mar eisimpleir, tha feum air cead FDA airson tagraidhean conaltraidh bìdh anns na Stàitean Aonaichte. Tha a’ mhòr-chuid de thoraidhean PCM malairteach a’ toirt a-steach duilleagan dàta sàbhailteachd le stiùireadh làimhseachaidh.
Tha mean-fhàs stuthan atharrachadh ìre bho fheòrachas obair-lann sònraichte gu fuasglaidhean riaghlaidh teirmeach a tha comasach gu malairteach a’ nochdadh aithne a tha a’ sìor fhàs air buannachdan smachd teirmeach fulangach. Tha amalachadh PCM a’ leantainn air adhart a’ leudachadh thar ghnìomhachasan far a bheil seasmhachd teothachd agus èifeachdas lùtha nam prìomhachasan. Ged a dh’ fheumas dùbhlain leithid cosgais is seasmhachd aire leantainneach, tha fiosaig bunaiteach stòradh teas falaichte a’ dèanamh cinnteach gum fuirich PCMan buntainneach mar a bhios siostaman lùtha a’ fàs. Tha an teicneòlas a’ tabhann luach sònraichte làidir ann an tagraidhean far a bheil siostaman gnìomhach gnàthach neo-phractaigeach air sgàth cuideam, cumhachd, no earbsachd-a’ dèanamh PCMn chan e a-mhàin mar dhòigh fuarachaidh eile, ach gu tric mar an aon fhuasgladh obrachail airson dùbhlain riaghlaidh teirmeach sònraichte.
