ما هي مواد تغيير الطور？ الفرق بين حزمة الجل وحزمة التجميد PCM

ما هي مواد تغيير الطور

المواد المتغيرة الطور (PCMs) هي مواد يمكنها تخزين وإطلاق كميات كبيرة من الطاقة الحرارية أثناء تغيرها من مرحلة إلى أخرى، مثل من الحالة الصلبة إلى السائلة أو السائلة إلى الغازية.وتستخدم هذه المواد لتخزين الطاقة الحرارية وإدارتها في تطبيقات مختلفة، مثل عزل المباني، والتبريد، والتنظيم الحراري في الملابس.

عندما يمتص PCM الحرارة، فإنه يخضع لتغير الطور، مثل الذوبان، ويخزن الطاقة الحرارية كحرارة كامنة.عندما تنخفض درجة الحرارة المحيطة، يتصلب PCM ويطلق الحرارة المخزنة.تسمح هذه الخاصية لأجهزة PCM بتنظيم درجة الحرارة بشكل فعال والحفاظ على الراحة الحرارية في البيئات المختلفة.

تتوفر PCMs في مجموعة متنوعة من الأشكال، بما في ذلك المواد العضوية وغير العضوية والمواد سهلة الانصهار، ولكل منها نقاط انصهار وتجميد مختلفة لتناسب تطبيقات محددة.ويتم استخدامها بشكل متزايد في التقنيات المستدامة والموفرة للطاقة لتقليل استهلاك الطاقة وتحسين الأداء الحراري.

ميزة مواد PCM

توفر مواد تغيير الطور (PCMs) العديد من المزايا في التطبيقات المختلفة:

1. تخزين الطاقة الحرارية: يمكن لأجهزة PCM تخزين وإطلاق كميات كبيرة من الطاقة الحرارية أثناء التحولات الطورية، مما يسمح بإدارة وتخزين الطاقة الحرارية بكفاءة.

2. تنظيم درجة الحرارة: يمكن أن تساعد أجهزة PCM في تنظيم درجات الحرارة في المباني والمركبات والأجهزة الإلكترونية، مما يحافظ على بيئة مريحة ومستقرة.

3. كفاءة استخدام الطاقة: من خلال تخزين الطاقة الحرارية وإطلاقها، يمكن لأجهزة PCM تقليل الحاجة إلى التسخين أو التبريد المستمر، مما يؤدي إلى توفير الطاقة وتحسين الكفاءة.

4. توفير المساحة: بالمقارنة مع أنظمة التخزين الحراري التقليدية، يمكن أن توفر أجهزة PCM كثافة تخزين طاقة أعلى، مما يسمح بتصميمات أكثر إحكاما وكفاءة في استخدام المساحة.

5. الفوائد البيئية: يمكن أن يساهم استخدام PCMs في تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة والاستهلاك الإجمالي للطاقة، مما يجعلها خيارًا مستدامًا للإدارة الحرارية.

6. المرونة: تتوفر أجهزة PCM بأشكال مختلفة ويمكن تصميمها لتناسب نطاقات وتطبيقات درجات حرارة محددة، مما يوفر المرونة في التصميم والتنفيذ.

بشكل عام، تقدم أجهزة PCM مجموعة من الفوائد التي تجعلها حلاً قيمًا لتخزين الطاقة الحرارية وإدارتها في الصناعات المتنوعة.

ماهو الفرق بينحزمة جل الثلجوحزمة الفريزر PCM? 

تُستخدم عبوات الهلام ومواد تغيير الطور (PCMs) لتخزين الطاقة الحرارية وإدارتها، ولكن هناك بعض الاختلافات الرئيسية بينهما:

1. التركيب: تحتوي عبوات الجل عادةً على مادة تشبه الهلام، غالبًا ما تكون ذات أساس مائي، والتي تتجمد إلى حالة صلبة عند تبريدها.ومن ناحية أخرى، فإن PCMs هي مواد تخضع لتغير الطور، مثل من الحالة الصلبة إلى السائلة، لتخزين وإطلاق الطاقة الحرارية.

2. نطاق درجة الحرارة: تم تصميم عبوات الجل عمومًا للحفاظ على درجات الحرارة حول نقطة تجمد الماء، عادةً 0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت).ومع ذلك، يمكن تصميم أجهزة PCM بحيث تحتوي على درجات حرارة متغيرة في الطور، مما يسمح بنطاق أوسع من التحكم في درجة الحرارة، من درجات الحرارة دون الصفر إلى نطاقات أعلى بكثير.

3. قابلية إعادة الاستخدام: غالبًا ما تكون عبوات الجل تستخدم مرة واحدة أو تكون إمكانية إعادة استخدامها محدودة، حيث يمكن أن تتحلل بمرور الوقت أو مع الاستخدام المتكرر.يمكن تصميم PCMs، اعتمادًا على المادة المحددة، لدورات تغيير الطور المتعددة، مما يجعلها أكثر متانة وأطول أمدًا.

4. كثافة الطاقة: تتمتع أجهزة PCM بشكل عام بكثافة تخزين طاقة أعلى مقارنة بعبوات الهلام، مما يعني أنها تستطيع تخزين المزيد من الطاقة الحرارية لكل وحدة حجم أو وزن.

5. التطبيق: تستخدم عبوات الجل بشكل شائع لتطبيقات التبريد أو التجميد قصيرة المدى، كما هو الحال في المبردات أو للأغراض الطبية.تُستخدم أجهزة PCM في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك عزل المباني، والتنظيم الحراري في الملابس، والشحن والتخزين الذي يتم التحكم في درجة حرارته.

باختصار، في حين يتم استخدام كل من عبوات الجل وPCMs للإدارة الحرارية، فإن PCMs توفر نطاقًا أوسع لدرجة الحرارة، وقابلية أكبر لإعادة الاستخدام، وكثافة طاقة أعلى، وإمكانيات تطبيق أوسع مقارنةً بحزم الهلام.