بررسی نحوه انتقال جرم مواد تغییرفازدهنده در طول فرآیندهای ذوب و انجماد باهدف بهینه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌سازی انرژی

نویسندگان

1 مهندسی شیمی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 مهندسی شیمی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 مهندسی شیمی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

4 مهندسی شیمی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

5 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی شیمی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

doi
10.22034/jrenew.2025.218160
چکیده

مواد تغییر فاز دهنده (PCM) توانایی ذخیره انرژی به‌عنوان انرژی نهفته با تغییر فاز را دارند و انرژی ذخیره‌شده را در زمان موردنظر که به فاز اولیه خود بازمی‌گردند، تأمین می‌کنند. استفاده از سیستم پایش مادون قرمز نشان داد که افزایش غلظت مس/پارافین سرعت ذوب را افزایش و زمان ذوب را کاهش می‌دهد که به دلیل هدایت حرارتی بالاتر و گرمای نهان کمتر مس/پارافین است که باعث ذخیره حرارتی بالاتر می‌شود. در فرآیند انجماد، ماده مایع به نیمه‌ مایع، خمیر و سپس به جامد تبدیل می‌شود. بررسی‌ها نشان داد که افزایش غلظت مس/پارافین سرعت انجماد را افزایش می‌دهد و افزودن نانوذرات مس به سیال پایه، هدایت حرارتی و سرعت انجماد را بهبود می‌بخشد. نمایه‌های دمایی اسید میریستیک و مواد تغییر فاز مرکب نشان داد که با پیشرفت فرآیند انجماد، دمای این مواد نسبت به اسید میریستیک بیشتر کاهش می‌یابد.همچنین، مواد تغییر فاز دهنده می‌توانند از فاز جامد به مایع، جامد به جامد و جامد به گاز تبدیل شوند، که انتقال جامد به مایع برای ذخیره انرژی حرارتی ترجیح داده می‌شود. افزایش چگالی ذخیره انرژی باعث کاهش حجم می‌شود و ذخیره‌سازی گرمای نهان به دلیل چگالی بالای ذخیره‌سازی انرژی و ماهیت هم‌دما بودن آن، روشی مؤثر برای ذخیره‌سازی انرژی حرارتی است.