የደረጃ ለውጥ ቁሳቁሶች ለምን ያስፈልገናል?

የደረጃ ለውጥ ማቴሪያሎች (ፒሲኤምኤስ) በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉት በዋናነት በሃይል አስተዳደር፣ በሙቀት መቆጣጠሪያ እና በአካባቢ ጥበቃ ላይ ልዩ እና ውጤታማ መፍትሄዎችን ስለሚሰጡ ነው።ከዚህ በታች የደረጃ ለውጥ ቁሳቁሶችን ለመጠቀም ዋና ዋና ምክንያቶች ዝርዝር መግለጫ ነው-

1. ውጤታማ የኃይል ማጠራቀሚያ
የደረጃ ለውጥ ቁሳቁሶች በደረጃ ለውጥ ሂደት ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው የሙቀት ኃይልን ሊወስዱ ወይም ሊለቁ ይችላሉ።ይህ ባህሪ ቀልጣፋ የሙቀት ኃይል ማከማቻ ሚዲያ ያደርጋቸዋል።ለምሳሌ, በቀን ውስጥ በቂ የፀሐይ ጨረር ሲኖር, የደረጃ ለውጥ ቁሳቁሶች የሙቀት ኃይልን ሊስቡ እና ሊያከማቹ ይችላሉ;በምሽት ወይም በቀዝቃዛ የአየር ሁኔታ እነዚህ ቁሳቁሶች የአካባቢን ሙቀት ለመጠበቅ የተከማቸ የሙቀት ኃይልን ሊለቁ ይችላሉ.

2. የተረጋጋ የሙቀት መቆጣጠሪያ
በደረጃ ሽግግር ነጥብ፣ የደረጃ ለውጥ ቁሶች በቋሚ የሙቀት መጠን ሙቀትን ሊወስዱ ወይም ሊለቁ ይችላሉ።ይህ ፒሲኤምኤስ ትክክለኛ የሙቀት ቁጥጥር ለሚፈልጉ መተግበሪያዎች ለምሳሌ የመድኃኒት ማጓጓዣ፣ የኤሌክትሮኒካዊ መሳሪያዎች የሙቀት አስተዳደር እና በህንፃዎች ውስጥ የቤት ውስጥ ሙቀት መቆጣጠሪያ ላሉ መተግበሪያዎች በጣም ተስማሚ ያደርገዋል።በእነዚህ መተግበሪያዎች ውስጥ የደረጃ ለውጥ ቁሶች የኃይል ፍጆታን ለመቀነስ እና አጠቃላይ የስርዓት ቅልጥፍናን ለማሻሻል ይረዳሉ።

3. የኢነርጂ ውጤታማነትን ያሻሽሉ እና የኃይል ፍጆታን ይቀንሱ
በሥነ ሕንፃ ውስጥ የደረጃ ለውጥ ቁሳቁሶችን ከግንባታ አወቃቀሮች ጋር በማዋሃድ የኃይል ቆጣቢነትን በእጅጉ ያሻሽላል።እነዚህ ቁሳቁሶች በቀን ውስጥ ከመጠን በላይ ሙቀትን ሊወስዱ ይችላሉ, በአየር ማቀዝቀዣ ላይ ያለውን ሸክም ይቀንሳል;ምሽት ላይ ሙቀትን ይለቃል እና የሙቀት ፍላጎትን ይቀንሳል.ይህ ተፈጥሯዊ የሙቀት መቆጣጠሪያ ተግባር በባህላዊ ማሞቂያ እና ማቀዝቀዣ መሳሪያዎች ላይ ያለውን ጥገኛነት ይቀንሳል, በዚህም የኃይል ፍጆታ ይቀንሳል.

4. ለአካባቢ ተስማሚ
የደረጃ ለውጥ ቁሶች በዋናነት ከኦርጋኒክ ቁሶች ወይም ኦርጋኒክ ያልሆኑ ጨዎችን ያቀፈ ነው፣ አብዛኛዎቹ ለአካባቢ ተስማሚ እና እንደገና ጥቅም ላይ ሊውሉ የሚችሉ ናቸው።የፒሲኤምኤስ አጠቃቀም የግሪንሀውስ ጋዝ ልቀትን እና የቅሪተ አካላትን የነዳጅ ፍጆታን በመቀነስ ለአካባቢ ጥበቃ አስተዋጽኦ በማድረግ እና ዘላቂ የልማት ግቦችን ለማሳካት ይረዳል።

5. የምርት አፈፃፀምን እና ምቾትን ያሳድጉ
እንደ ልብስ፣ ፍራሽ ወይም የቤት እቃዎች ባሉ የፍጆታ ምርቶች ላይ የደረጃ ለውጥ ቁሳቁሶችን መጠቀም ተጨማሪ ማጽናኛን ይሰጣል።ለምሳሌ ፒሲኤምን በልብስ መጠቀም በሰውነት ሙቀት ለውጥ መሰረት ሙቀትን ይቆጣጠራል፣ ለለባሹ ምቹ የሆነ የሙቀት መጠን እንዲኖር ያደርጋል።በፍራሽ ውስጥ መጠቀም በምሽት የተሻለ የእንቅልፍ ሙቀት ሊሰጥ ይችላል.

6. ተለዋዋጭነት እና ተለዋዋጭነት
የደረጃ ለውጥ ቁሶች የተለያዩ የመተግበሪያ መስፈርቶችን ለማሟላት በተለያዩ ቅርጾች እና መጠኖች ሊነደፉ ይችላሉ።እነሱ ወደ ቅንጣቶች ፣ ፊልሞች ሊሠሩ ወይም እንደ ኮንክሪት ወይም ፕላስቲክ ካሉ ሌሎች ቁሳቁሶች ጋር ሊዋሃዱ ይችላሉ ፣ ይህም ከፍተኛ የመተጣጠፍ እና ለአጠቃቀም ምቹነት ይሰጣል።

7. ኢኮኖሚያዊ ጥቅሞችን ማሻሻል
ምንም እንኳን የደረጃ ለውጥ ቁሳቁሶች የመጀመሪያ ኢንቨስትመንት ከፍተኛ ሊሆን ቢችልም የኃይል ቆጣቢነትን ለማሻሻል እና የሥራ ማስኬጃ ወጪዎችን በመቀነስ የረዥም ጊዜ ጥቅማቸው ከፍተኛ ነው።በባህላዊ ኢነርጂ ላይ ጥገኛነትን በመቀነስ, የደረጃ ለውጥ ቁሳቁሶች የኃይል ወጪዎችን ለመቀነስ እና ኢኮኖሚያዊ ትርፍዎችን ለማቅረብ ይረዳሉ.

በማጠቃለያው ፣ የደረጃ ለውጥ ቁሳቁሶችን መጠቀም ውጤታማ የሙቀት አስተዳደር መፍትሄዎችን ይሰጣል ፣ የምርት ተግባራትን እና ምቾትን ያሻሽላል እና ዘላቂ ልማትን ለማበረታታት ይረዳል ።

በርካታ ዋና ዋና ምደባዎች እና የደረጃ ለውጥ ቁሶች የየራሳቸው ባህሪያት
የደረጃ ለውጥ ቁሶች (ፒሲኤምኤስ) በኬሚካላዊ ቅንጅታቸው እና በደረጃ ለውጥ ባህሪያቸው ላይ ተመስርተው ወደ ብዙ ምድቦች ሊከፋፈሉ ይችላሉ፣ እያንዳንዱም የተወሰኑ የመተግበሪያ ጥቅሞች እና ገደቦች አሏቸው።እነዚህ ቁሳቁሶች በዋነኛነት ኦርጋኒክ PCMsን፣ ኦርጋኒክ ያልሆኑ PCMዎችን፣ ባዮ ላይ የተመሰረቱ PCMዎችን እና የተዋሃዱ PCMዎችን ያካትታሉ።ከዚህ በታች የእያንዳንዱ የደረጃ ለውጥ ቁሳቁስ ባህሪዎች ዝርዝር መግቢያ አለ።

1. የኦርጋኒክ ደረጃ ለውጥ ቁሶች
የኦርጋኒክ ደረጃ ለውጥ ቁሳቁሶች በዋናነት ሁለት ዓይነቶችን ያካትታሉ-ፓራፊን እና ፋቲ አሲድ።

- ፓራፊን;
ባህሪያት: ከፍተኛ የኬሚካላዊ መረጋጋት, ጥሩ እንደገና ጥቅም ላይ ሊውል የሚችል, እና የሞለኪውላዊ ሰንሰለቶችን ርዝመት በመለወጥ የማቅለጫ ነጥብን ቀላል ማስተካከል.
ጉዳት: የሙቀት መቆጣጠሪያው ዝቅተኛ ነው, እና የሙቀት ምላሽ ፍጥነትን ለማሻሻል የሙቀት ማስተላለፊያ ቁሳቁሶችን መጨመር አስፈላጊ ሊሆን ይችላል.

- ቅባት አሲዶች;
ባህሪያት፡- ከፓራፊን ከፍ ያለ ድብቅ ሙቀት እና ለተለያዩ የሙቀት መስፈርቶች ተስማሚ የሆነ ሰፊ የማቅለጫ ነጥብ ሽፋን አለው።
ጉዳቶች፡- አንዳንድ ፋቲ አሲድ በደረጃ መለያየት ሊደረግ ይችላል እና ከፓራፊን የበለጠ ውድ ነው።

2. ኦርጋኒክ ያልሆነ ደረጃ ለውጥ ቁሶች
የኦርጋኒክ ያልሆነ ደረጃ ለውጥ ቁሳቁሶች የጨው መፍትሄዎች እና የብረት ጨዎችን ያካትታሉ.

- የጨው ውሃ መፍትሄ;
ባህሪያት: ጥሩ የሙቀት መረጋጋት, ከፍተኛ ድብቅ ሙቀት እና ዝቅተኛ ዋጋ.
ጉዳቶች-በቀዝቃዛው ወቅት መበስበስ ሊከሰት ይችላል እና ጎጂ ነው ፣ የእቃ መያዥያ ቁሳቁሶችን ይፈልጋል።

- የብረት ጨው;
ባህሪዎች-ከፍተኛ የሙቀት ሽግግር የሙቀት መጠን ፣ ለከፍተኛ የሙቀት አማቂ ኃይል ማከማቻ ተስማሚ።
ጉዳቶች፡- የዝገት ችግሮችም አሉ እና በተደጋጋሚ መቅለጥ እና መጠናከር ምክንያት የአፈጻጸም መጥፋት ሊከሰት ይችላል።

3. Biobased ደረጃ ለውጥ ቁሶች
ባዮ-ተኮር የደረጃ ለውጥ ቁሶች PCMs ከተፈጥሮ የተውጣጡ ወይም በባዮቴክኖሎጂ የተዋሃዱ ናቸው።

-ዋና መለያ ጸባያት፥
- ለአካባቢ ተስማሚ ፣ ባዮዳዳዳዴድ ፣ ከጎጂ ንጥረ ነገሮች የጸዳ ፣ የዘላቂ ልማት ፍላጎቶችን ማሟላት።
- ከእፅዋት ወይም ከእንስሳት ጥሬ ዕቃዎች ለምሳሌ የአትክልት ዘይት እና የእንስሳት ስብ ሊወጣ ይችላል.

- ጉዳቶች:
- ከፍተኛ ወጪ እና የምንጭ ውስንነት ችግሮች ሊኖሩ ይችላሉ።
-የሙቀት መረጋጋት እና የሙቀት መቆጣጠሪያው ከተለምዷዊ PCMs ያነሰ ነው፣ እና ማሻሻያ ወይም የተቀናጀ የቁሳቁስ ድጋፍ ሊፈልግ ይችላል።

4. የተቀናጀ ደረጃ ለውጥ ቁሶች
የተቀናጀ የደረጃ ለውጥ ቁሶች PCM ዎችን ከሌሎች ቁሶች (እንደ የሙቀት ማስተላለፊያ ቁሳቁሶች፣ የድጋፍ ቁሶች፣ ወዘተ) በማጣመር የነባር PCMs አንዳንድ ባህሪያትን ለማሻሻል።

-ዋና መለያ ጸባያት፥
- ከከፍተኛ የሙቀት ማስተላለፊያ ቁሳቁሶች ጋር በማጣመር, የሙቀት ምላሽ ፍጥነት እና የሙቀት መረጋጋት በከፍተኛ ሁኔታ ሊሻሻል ይችላል.
- ማበጀት እንደ ሜካኒካል ጥንካሬን ማሳደግ ወይም የሙቀት መረጋጋትን ማሻሻል ያሉ የተወሰኑ የመተግበሪያ መስፈርቶችን ለማሟላት ሊደረግ ይችላል።

- ጉዳቶች:
- የዝግጅቱ ሂደት ውስብስብ እና ውድ ሊሆን ይችላል.
- ትክክለኛ የቁሳቁስ ማዛመጃ እና ማቀነባበሪያ ቴክኒኮች ያስፈልጋሉ።

እነዚህ የደረጃ ለውጥ ቁሳቁሶች እያንዳንዳቸው ልዩ ጥቅሞች እና የአተገባበር ሁኔታዎች አሏቸው።ተገቢውን የፒሲኤም አይነት መምረጥ በአብዛኛው የተመካው በልዩ መተግበሪያ የሙቀት መስፈርቶች፣ የወጪ በጀት፣ የአካባቢ ተፅዕኖ ግምት እና በሚጠበቀው የአገልግሎት ህይወት ላይ ነው።በምርምር ጥልቀት እና በቴክኖሎጂ እድገት ፣ የደረጃ ለውጥ ቁሶች ልማት

የመተግበሪያው ወሰን የበለጠ እንዲስፋፋ ይጠበቃል, በተለይም በሃይል ማከማቻ እና በሙቀት አስተዳደር.

በኦርጋኒክ ደረጃ ለውጥ ቁሶች እና ማለቂያ በሌለው የደረጃ ለውጥ ቁሶች መካከል ያለው ልዩነት ምንድነው?

የኦርጋኒክ ደረጃ ለውጥ ቁሶች፣ PCMs እና Inorganic Phase Change ቁሶች ሁለቱም ለኃይል ማከማቻ እና ለሙቀት መቆጣጠሪያ የሚያገለግሉ ቴክኖሎጂዎች ናቸው፣ ይህም በጠንካራ እና በፈሳሽ ግዛቶች መካከል በመቀየር ሙቀትን የሚስብ ወይም የሚለቀቅ ነው።እነዚህ ሁለት የቁሳቁስ ዓይነቶች እያንዳንዳቸው የራሳቸው ባህሪያት እና የመተግበሪያ ቦታዎች አሏቸው, እና በመካከላቸው ካሉት ዋና ዋና ልዩነቶች መካከል የሚከተሉት ናቸው.

1. ኬሚካዊ ስብጥር;
- ኦርጋኒካል ምዕራፍ ለውጥ ቁሶች፡- በዋናነት ፓራፊን እና ፋቲ አሲድን ጨምሮ።እነዚህ ቁሳቁሶች ብዙውን ጊዜ ጥሩ የኬሚካላዊ መረጋጋት አላቸው እና በማቅለጥ እና በማጠናከሪያ ሂደቶች ውስጥ አይበሰብሱም.
- ኦርጋኒክ ያልሆኑ የደረጃ ለውጥ ቁሶች፡- የጨው መፍትሄዎች፣ ብረቶች እና ጨዎችን ጨምሮ።የዚህ ዓይነቱ ቁሳቁስ ሰፋ ያለ የማቅለጫ ነጥቦች አሉት, እና እንደፍላጎት ተስማሚ የሆነ የማቅለጫ ነጥብ መምረጥ ይቻላል.

2. የሙቀት አፈፃፀም;
- ኦርጋኒካል ምዕራፍ ለውጥ ቁሶች፡- ብዙውን ጊዜ ዝቅተኛ የሙቀት አማቂ (thermal conductivity) አላቸው፣ ነገር ግን በሚቀልጥበት እና በማጠናከሪያው ወቅት ከፍተኛ ድብቅ የሆነ ሙቀት ይኖራቸዋል፣ ይህም ማለት በደረጃ ለውጥ ወቅት ከፍተኛ መጠን ያለው ሙቀት ሊወስዱ ወይም ሊለቁ ይችላሉ።
-Inorganic phase ለውጥ ቁሶች፡- በአንፃሩ እነዚህ ቁሶች በተለምዶ ከፍተኛ የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) ስላላቸው ፈጣን ሙቀትን ለማስተላለፍ ያስችላል፣ነገር ግን ድብቅ ሙቀታቸው ከኦርጋኒክ ቁሶች ያነሰ ሊሆን ይችላል።

3. የዑደት መረጋጋት፡
- ኦርጋኒካል ምዕራፍ ለውጥ ቁሶች፡ ጥሩ የብስክሌት መረጋጋት አላቸው እና ብዙ የማቅለጥ እና የማጠናከሪያ ሂደቶችን ያለ ከፍተኛ ውድቀት ወይም የአፈፃፀም ለውጥ መቋቋም ይችላል።
-Inorganic phase ለውጥ ቁሶች፡- ከበርካታ የሙቀት ዑደቶች በኋላ የተወሰነ የመበስበስ ወይም የአፈጻጸም ውድቀት ሊያሳዩ ይችላሉ፣በተለይም ለክሪስታልላይዜሽን ተጋላጭ የሆኑ ቁሶች።

4. ወጪ እና ተገኝነት፡-
- ኦርጋኒካል ምዕራፍ ለውጥ ቁሶች፡ ብዙውን ጊዜ ውድ ናቸው ነገር ግን በተረጋጋ ሁኔታ እና በቅልጥፍናቸው ምክንያት የረጅም ጊዜ ጥቅም ዋጋቸው በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ ሊሆን ይችላል.
-ኢንኦርጋኒክ ያልሆኑ የደረጃ ለውጥ ቁሶች፡- እነዚህ ቁሳቁሶች ብዙ ጊዜ ርካሽ እና በሰፊው ለማምረት ቀላል ናቸው፣ነገር ግን ብዙ ጊዜ መተካት ወይም ጥገና ሊያስፈልጋቸው ይችላል።

5. የማመልከቻ ቦታዎች፡-
- ኦርጋኒካል ምዕራፍ ለውጥ ቁሶች፡ በተረጋጋ ሁኔታ እና በጥሩ ኬሚካላዊ ባህሪያት ምክንያት ብዙውን ጊዜ በህንፃዎች, ልብሶች, አልጋዎች እና ሌሎች መስኮች የሙቀት መቆጣጠሪያ ውስጥ ያገለግላሉ.
የኢንኦርጋኒክ ደረጃ ለውጥ ቁሶች፡- እንደ የሙቀት ኃይል ማከማቻ እና የቆሻሻ ሙቀት ማገገሚያ ስርዓቶች ባሉ የኢንዱስትሪ መተግበሪያዎች ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉ ሲሆን ይህም ከፍተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ እና የመቅለጫ ነጥብ ክልልን ሊጠቀሙ ይችላሉ።

ለማጠቃለል፣ ኦርጋኒክ ወይም ኦርጋኒክ ያልሆነ ደረጃ ለውጥ ቁሳቁሶችን በሚመርጡበት ጊዜ እንደ ልዩ የመተግበሪያ መስፈርቶች፣ በጀት እና የሚጠበቀው የሙቀት አፈጻጸም ያሉ ሁኔታዎችን ግምት ውስጥ ማስገባት ያስፈልጋል።እያንዳንዱ ቁሳቁስ የራሱ ልዩ ጥቅሞች እና ገደቦች አሉት ፣ ለተለያዩ የመተግበሪያ ሁኔታዎች ተስማሚ።