Материал pcm что это
Что значит РСМ?
РСМ (Phase Change Material) в переводе с английского дословно означает «изменяющийся материал». Этот материал способен сохранять и выделять сохраненную теплоту, когда это необходимо. Это вызвано изменениями в составе его компонентов.
Происхождение РСМ
Материал РСМ был разработан НАСА и использовался для защиты астронавтов и аппаратуры от сильных температурных колебаний.
Где применяется РСМ сегодня?
РСМ используется, например, чтобы сбалансировать температуру в контейнерах для перевозок и хранения крови. Также РСМ используется в приготовлении специальной одежды. Недавно материал РСМ стал использоваться для постельных принадлежностей.
Как выглядит материал РСМ?
Материал РСМ может иметь разную структуру. Система РСМ, которая применяется в пуховых одеялах, состоит из микрошариков, которые вкрапляются в процессе прядения. При таком гибком процессе изготовления одеяло сохраняет все необходимые качества.
Как работает РСМ?
При концентрации чрезмерного тепла РСМ становится жидким, сохраняя тепло. Когда становится холодно, РСМ преобразуется в твердое состояние и выделяет сохраненную теплоту.
Система РСМ — система пуховых одеял линии Clima
Пух, который используется как наполнитель, обладает всеми свойствами для системы климат-контроля. Одеяла с наименьшим наполнителем обладают теплоизоляцией и хорошей регуляцией влажности.
Почему совмещается пух и РСМ?
Потому что пуховые одеяла могут быть значительно улучшены. Микроклимат под одеялом изменяется несколько раз за ночь. Система РСМ стабилизирует перепады микроклимата. Теплота абсорбируется и сохраняется системой РСМ, а когда нужно, теплота выделяется опять.
Наполнители — пассивная система. Система РСМ, благодаря особым качествам, является активной системой.
Таким образом, создается постоянный климат под одеялом, гарантирующий абсолютный покой и отдых! Специально разработанная стежка с эргономически правильно расположенными климатическими зонами позволяет наиболее эффективно сохранять под одеялом комфортную температуру.
Все зависит от системы
Решающую роль играет нетолько система РСМ, но и каждый элемент одеяла, которые в совокупности дают превосходный результат: хлопок/микромодал, система РСМ, абсорбирующий материал для регулирования влажностии, 2 слоя пуха.
Меньше пуха, чем в обычных одеялах!
РСМ имеет определенную теплоизоляцию. Из-за абсорбирующей теплоты система РСМ становится жидкой и теряет теплоизоляцию. Выделяя теплоту, система РСМ становится снова твердой и теплоизоляция снова возрастает. Обладая этими качествами, система РСМ поддерживает защиту теплоты. Именно из-за этого у наших пуховых одеял меньше пуха, чем у других.
В чем разница между одеялами линии Clima и другими одеялами с системой РСМ?
У одеял линии Clima система РСМ распространена по всей поверхности одеяла. Именно из-за этого одеяла содержат огромное количество микрошериков, которые гарантируют лучший результат.
У одеял линии Clima система РСМ находится не только сверху или снизу подкладки, а между двумя слоями пуха. Исследования показали, что такая конструкция «сэндвича» гарантирует лучшие качества.
Климатическая прокладка состоит из хлопка и микромодала. У климатической прокладки шелковистая поверхность, которая полностью соответствует великолепному качеству одеял.
Главное отличие состоит в том, что в этих одеялах присутствует особый абсорбирующий материал в комбинации с системой РСМ. Баланс температуры и регуляции влажности отпимизированы. Из-за уникальной конструкции одеяла остаются несравнимо мягкими и приятными на ощупь.
Что еще следует знать о РСМ?
Отличный микроклимат под одеялом создан за счет прекрасного сочетания температуры и регулировки влажности. Регулировка влажности заключается в ее поглощении и удалении. Чем ниже влажность, тем лучше выдерживается климат с постоянной температурой под одеялом. Например, сухая жара в пустыне легче переносится, чем тропическая жара в условиях высокой влажности.
Материал pcm что это
Обычно мы видим металлическую панель холодильника, базовую можно разделить на три категории: PCM, PVC, PVT, широко известные как краска, рисунок, стальная сталь. Самым практичным является панель для рисования, панели для красок, легко меняющие цвет, панели из стекловолокна, упрочненные липкими отпечатками пальцев, немного лучше холодильник с листом из нержавеющей стали, конечно, эта цена является самой высокой. В настоящее время продажи на рынке листового рефрижераторного материала популярны в закаленном стеклянном материале, стоимость более умеренная. Некоторое использование акрилового пластикового имитационного стекла, стоимость будет дешевле.
Если панель холодильника с обычной стальной краской, это самый дешевый. И обычная стальная плита плюс пленка VCM, сделает холодильник более красивым, стоимость умеренная. Сталь PCM представляет собой стальную плиту с предварительным покрытием, этот материал также очень распространен.
Многие холодильники используют панель VCM, что это именно так? Фактически панель VCM представляет собой металлическую панель с покрытием, то есть на поверхности металлических пластин, покрытых пвх, там, где есть пленочная пленка, так что вы можете печатать на пленке все виды цветов, а затем субматовые и светлые и другие текстура, нажимная пластина (эта стальная плита может быть пластиной из нержавеющей стали или оцинкованным листом). Поскольку продукты фильма разнообразны, вы можете создавать очень красивые узоры и узоры, чтобы привлечь покупателей к покупке.
Обзор холодильника LG с технологией DoorCooling+ GA-B459CECL
Модель GA-B459CECL обеспечивает однородность микроклимата по всему внутреннему пространству холодильной камеры за счет использования технологии DoorCooling.
Панель подачи холодного воздуха в верхней части охлаждает продукты втрое быстрее, чем в холодильниках предыдущих серий. Соответственно, продукты будут сохраняться свежими дольше.
Внешний вид GA-B459CECL
LG GA-B459CECL представляет собой полноразмерный объемный холодильник, стоящий на 4-х регулируемых ножках. Агрегат разделен на две отдельные камеры – холодильную и морозильную. Морозилка расположена в нижней части прибора.
Цвет корпуса – светло бежевый. Вертикальные ручки закрытого типа находятся сбоку на торцевых поверхностях дверей.
Холодильник LG GA-B459CECL с нулевым зазором. Это означает, что прибор можно устанавливать вплотную к стене или встроенной мебели. При этом дверь, распахнутая под углом 90°, не будет мешать выдвигать ящики полностью. Дверца холодильника легко закрывается, есть уплотнитель с противогрибковым покрытием Bio Shield.
Материал отделки дверей – сталь PCM с предварительным покрытием, обладающая повышенной антикоррозионной устойчивостью, механической прочностью. Дверцы холодильника не выгорают под воздействием ультрафиолета, не боятся ударов. В отличие от более дешевых пластиковых дверей, на идеально гладких металлических поверхностях не образуются сколы, царапины, трещины и другие повреждения.
В потолке холодильной камеры предусмотрены отверстия и щелевидный сквозной просвет, через которые подается сгенерированный холодный воздух. Благодаря улучшенной системе циркуляции срок хранения фруктов, овощей, свежеприготовленных салатов, зелени увеличивается в среднем на 30%.
Автоматическое управление компрессором осуществляется встроенным электронным блоком. Он получает и анализирует информацию от многочисленных приборов и датчиков, регулирует температуру, следит за степенью интенсивности работы компрессора. Благодаря мгновенной реакции даже на незначительные изменения внутреннего пространства колебания t° не превышают 0,5 градусов. Электроника реагирует на кратковременное открытие дверцы даже на несколько минут, например, при закладке продуктов.
Уровень шума составляет 36 децибел. Этот показатель на 25% ниже, чем в аналогичных моделях предыдущих серий. Бесшумная работа умного компрессора не нарушит вашего спокойствия в доме, даже ночью.
Особенности инверторного холодильника
При подключении устройства к электричеству на панели управления устанавливается определенная температура в холодильной и морозильной камере. Электронный блок управления постоянно отслеживает рабочие параметры через встроенные температурные датчики.
На начальном этапе двигатель работает на повышенных оборотах, пока не будет достигнута заданная t°С в обеих камерах. В данной модели этот процесс может занять не более 15 минут. Далее, под управлением контроллера мотор постепенно снижает обороты, в то время как компрессор продолжает работать без остановки и поддерживать постоянную температуру.
В результате такого технического решения замедляется износ рабочих элементов инверторного компрессора, снижается потребление электрической энергии.
Технические характеристики GA-B459CECL
Холодильник версии GA-B459CECL имеет следующие показатели:
В комплекте имеются полки из ударопрочного стекла, металлическая решетка, вместительный пластиковый лоток прямоугольной формы, емкость для яиц, дверные корзины. Для морозильной камеры прилагаются выдвижные пластмассовые лотки (3 шт.), стеклянные полки (2 шт.).
Преимущества и недостатки GA-B459CECL
Главные достоинства данной модели:
Среди недочетов можно отметить:
Сравнение с другими товарами
В отличие от приборов предыдущих поколений, холодильник LG GA-B459CECL с технологией DoorCooling+ хорош тем, что не требует разморозки. В процессе работы в камерах поддерживается необходимый уровень влажности, стенки постоянно обдуваются холодными потоками.
Холодильник LG GA-B459CECL вместительный, удобный в работе, не требует регулярного обслуживания. Обладает функцией No Frost, при которой на стенках не нарастают ледяные слои, не образуются снежные шубы, а значит, его не нужно размораживать старым способом.
Перспективы применения в холодильной технике материалов, изменяющих агрегатное состояние
Внедрение в холодильную промышленность специальных материалов, изменяющих агрегатное состояние (Phase change materials, или сокращенно PCM), позволит значительно повысить эффективность использования холодильного оборудования. Под термином PCM подразумеваются материалы, которые способны удерживать и отдавать большое количество тепловой энергии, сохраняя при этом постоянную температуру.
Одной из основных проблем при обработке и хранении скоропортящихся и молочных продуктов в сельском хозяйстве является отсутствие стабильного энергоснабжения. В связи с этим образовался существенный спрос на холодильное оборудование, которое имеет дополнительные возможности для защиты продуктов во время аварийных ситуаций, таких как, например, отказ оборудования и перебои в подаче электроэнергии. В этой статье кратко изложены основные принципы инновационных технологий, используемых для хранения потенциального холода, который, при необходимости, можно в любое время получить в холодильнике или морозильнике.
Материалы, изменяющие агрегатное состояние
Изменяющие агрегатное состояние материалы относятся к категории энергоообменных смарт (умных) материалов. Эти материалы могут сохранять скрытую или явную энергию в виде света, тепла, электричества или водорода, причем процесс передачи энергии является обратимым. PCM имеют возможность удерживать и отдавать (забирать) большое количество тепла (энергии), сохраняя при этом постоянную температуру в отличие от традиционных решений, как это показано на рисунке.
Материал, изменяющий агрегатное состояние имеет возможность удерживать и отдавать (забирать) большое количество тепла/энергии, сохраняя при этом постоянную температуру
Материалы, изменяющие агрегатное состояние, имеют огромный потенциал для обеспечения непрерывной работы устройств охлаждения и нагрева, используемых в различных сферах торговли, логистики и промышленности. Подобное оборудование широко распространено во всем мире в различных секторах экономики, таких как, например, холодовые цепи, системы вентиляции, кондиционирования и охлаждения, автомобильные кондиционеры, теплоизоляция, утилизация тепла, производство товаров народного потребления и многое другое – везде, где есть необходимость в хранении тепловой энергии.
Отличие РСМ от обычных эвтектических смесей
В принципе, материалы, отдающие или забирающие тепловую энергию при смене агрегатного состояния, уже давно используются для охлаждения скоропортящихся продуктов. Это, например, обыкновенный лед, поглощающий тепло в процессе таяния, или «эвтектики» – смеси химических соединений (элементов), которые позволяют достичь еще более низких температур (водный раствор соли, раствор гликоля). Однако при схожих принципах действия, РСМ настолько эффективнее обычных эвтектиков, что специалисты отнесли их в отдельную группу хладагентов.
PCM, или материалы, изменяющие агрегатное состояние (твердое на жидкое и, наоборот) при определенной температуре, характеризуются следующими тремя факторами (что позволяет отличить их от эвтектиков):
— Высокая теплоемкость фазового перехода (200 кДж/кг или выше).
— Поддержание постоянной температуры в процессе использования накопленной энергии (плавления).
— Возможность многократного применения материала (более 3000 раз).
Указанные выше особенности РСМ предоставляют следующие преимущества при их использовании:
— Возможность точного контроля температуры (с ошибкой не более чем +/-1 °C).
— Большая продолжительность срока хранения продуктов (до 18-ти часов).
— Снижение общего веса морозильного (холодильного) оборудования в связи с высоким запасом энергии по отношению к весу хладагента.
Особенности использования PCM в торговом морозильном и холодильном оборудовании
В Индии и за ее пределами действуют несколько холодильных компаний, которые уже внедрили использование морозильников и холодильников с применением РСМ, чтобы удовлетворить потребности рынка в странах с низким и средним уровнем доходов, где наличие свежих продуктов является проблемой. Большое разнообразие таких материалов уже сейчас позволяет производить холодильное оборудование для поддержания различных температурных режимов.
Специалисты отмечают, что использование РСМ стало значительным достижением для холодильной промышленности.
Материал pcm что это
В жаркие летние дни температура внутри пассажирского салона автомобиля может существенно повышаться, особенно, если машина припаркована на открытом воздухе и подвергается непосредственному воздействию солнечных лучей.
Для того, чтобы стабилизировать температуру внутри автомобиля во время движения автомобиля во многих моделях используют системы кондиционирования; тем не менее, обеспечение мощности, достаточной для охлаждения, требует немалых энергозатрат.
Можно сэкономить энергию, и значительно повысить комфорт в пассажирском салоне автомобиля за счет использования новых текстильных композитов, которые обладают уникальными терморегулирующими свойствами. Такие терморегулирующие свойства обеспечиваются применением материала с обратимыми фазами (РСМ), являющегося высокопроизводительным инструментом сохранения тепловой энергии.
Материал с обратимыми фазами (PCM)
Материал с обратимыми фазами (РСМ) обладает способностью менять свое физическое состояние в рамках определенного температурного диапазона. Когда в процессе нагревания достигается температура плавления, происходит фазовый переход из твердого в жидкое состояние. В ходе процесса плавления РСМ поглощает и сохраняет большое количество скрытой теплоты фазового перехода. Температура РСМ и окружающих его объектов остается почти постоянной на протяжении всего процесса. В ходе обратного процесса охлаждения скрытая теплота, которая сохраняется в РСМ, высвобождается в окружающую среду в пределах определенного температурного диапазона, и происходит обратный фазовый переход из жидкого состояния в твердое. В ходе такого процесса кристаллизации температура РСМ и окружающих его предметов остается постоянной. После того, как фазовый переход, завершится, продолжающийся процесс нагревания /охлаждения приводит к дальнейшему повышению /понижению температуры. Способность к такому поглощению или высвобождению большого количества скрытой теплоты без изменения температуры делает РСМ привлекательным для использовании в качестве подходящего средства хранения теплоты.
Для того, чтобы сопоставить количество скрытой теплоты, поглощаемой РСМ в течение реального фазового перехода, с соответствующим количеством физической теплоты, которая обычно поглощается в ходе стандартного процесса нагревания, будет использоваться для сравнения процесс фазового перехода льда в воду. При расплавлении льда происходит поглощение примерно 335 дж. на г. скрытой теплоты. При последующем нагревании воды она поглощает только 4 дж. на г. физической теплоты, в то время как ее температура повышается на один градус Цельсия. Таким образом, воду необходимо нагревать с примерно 1 °C до примерно 84° C для того, чтобы обеспечить поглощение того же количества тепла, которое поглощается в ходе процесса плавления льда.
Помимо льда (воды) известно более 500 натуральных и синтетических РСМ, таких как парафины и гидраты солей. Эти материалы отличаются друг от друга диапазонами температур фазового перехода и прочими параметрами сохранения скрытой теплоты.
Подходящие места для применения компонентов из РСМ в пассажирском салоне автомобиля
Для того, чтобы определить, где РСМ будут размещаться в пассажирском салоне автомобиля для осуществления теплового контроля внутри автомобиля, было проведено предварительное исследование развития температурного режима в различных местах пассажирского салона. В результате для применения РСМ были выбраны следующие места:
• Потолок салона
• Приборная панель
• Сидения.
Использование PCM для изготовления потолков автомобилей
При изготовлении потолков используются не воспламеняющийся РСМ из гидрата солей, который, внедряется в полимерную пленку толщиной в один миллиметр. Был разработан текстильный полимер, в котором пленка из РСМ располагается между декоративным слоем материала, находящимся в нижней части обивки потолка, и промежуточным пенопластовым слоем. PCM начинает поглощать скрытую теплоту, как только температура поднимается выше 30 °C. PCM, интегрированный в обшивку потолка, обладает способностью поглощать скрытую теплоту примерно в 240 кДж. Такая величина поглощения скрытой теплоты новым, содержащим РСМ потолком, равна величине поглощения теплоты обычным потолком, температура которого повышается примерно на сто градусов Цельсия.
В закрытом пассажирском салоне горячий воздух, который накапливается, в основном, за счет воздействия солнечных лучей, перемещается в верхнюю часть, и нагревает потолок. В результате, температура потолка непрерывно повышается. При нанесении PCM на потолок, он поглощает теплоту без дальнейшего повышения температуры до тех пор, пока не будет достигнута точка плавления РСМ. За счет поглощения скрытой теплоты РСМ существенно замедляется обычное повышение температуры потолка.
Способность РСМ осуществлять терморегулирование позволяет сохранять температуру внутри пассажирского салона на комфортном уровне без необходимости использования подачи энергии извне. Это особенно выгодно, когда машина припаркована на открытом воздухе, и подвергается воздействию прямых солнечных лучей. В течение всего парковочного периода пассажирский салон, в потолке которого использован РСМ, не перегревается. В результате необходима более низкая мощность охлаждения на стадии начала движения, что особенно способствует энергосбережению.
Были произведены расчеты для автомобиля среднего размера с объемом салона примерно 2.5 м³ и площадью потолка примерно 1.5 м². Кроме того, рассматривалась установка для кондиционирования воздуха с приблизительным потоком 250 кг в час и начальной температурой воздуха примерно 9 °C. На основе этих принятых параметров было вычислено энергосбережение примерно 25%. Тепло, накопленное РСМ, может быть выпущено через крышу в окружающую среду во время движения автомобиля или же в результате его охлаждения в ночное время.
Температурные изменения в потолках с РСМ и без него на протяжении периода парковки в 60 минут и в последующие 60 минут, когда автомобиль находится в движении, даны на рисунке 1.
Рисунок 1: Изменение температуры в нижней части потолка
Еще одним дополнительным преимуществом от вновь разработанного потолка с РСМ, является повышение шумопоглощения. На рисунке 2 представлены результаты испытаний, полученные для потолков с применением и без применения пленки, содержащей РСМ.
Рисунок 2: Шумопоглощение потолка
Использование PCM для изготовления приборных панелей
При использовании РСМ для изготовления приборных панелей, он вводится в полимерную пленку, которая наносится на обратную сторону материала покрытия из PVC. Выбранный не воспламеняющийся РСМ из гидрата соли поглощает скрытую теплоту, если температура повышается более 35 °C. Из-за более высокой потребности в поглощении скрытой теплоты для изготовления приборных панелей используется значительно большее количество РСМ по сравнению с количеством, используемых для изготовления потолков. Применительно к приборным панелям, теплоаккумулирующая способность PCM составляет, в целом, около 600 кДж.
При использовании в приборных панелях РСМ поглощает тепло, которое проникает в пассажирский салон, преимущественно, через ветровое стекло. В ходе поглощения РСМ скрытой теплоты температура приборной панели остается практически постоянной при сравнительно низком уровне. Благодаря тому, что температура приборной панели постоянно очень низкая, панель выпускает меньше тепла в пассажирский салон, что создает повышенную тепловую комфортность, снижает требования к охлаждению пассажирского салона, и, таким образом, дает энергосбережение.
При использовании РСМ для изготовления приборных досок эффект дополнительного энергосбережения оценивается в примерно 15%. За счет использования РСМ в потолке и в приборной панели можно получить общее энергосбережение до 40%. Более того, за счет снижения колебания температуры значительно замедляется процесс старения материала покрытия приборной панели.
Использование PCM для изготовления сидений
При использовании РСМ для изготовления сидений он вводится во фрагменты полимерной пленки, которые располагаются поверх пенопластовой амортизации сидения. Используемый РСМ поглощает скрытую теплоту, если его температура превышает 30 °C. Теплоаккумулирующая способность РСМ для скрытого тепла составляет примерно 100 кДж.
При использовании PCM при изготовлении сидений автомобиля существенно повышается тепловая комфортность, особенно, в жаркие летние дни. РСМ поглощает избыточное тепло, которое накапливается в покрытии сидения, и которое исходит от тела водителя, как только водитель садится на сидение. Тепло отводится от поверхности сидения, а поглощение тепла РСМ, которое создано внутри сидения, позволяет получить мгновенное падение микроклиматической температуры до того момента, когда будет достигнут комфортный уровень, который можно будет поддерживать. На рисунке 3 показано изменение температуры микроклимата для сидений с использованием РСМ и без него.
Рисунок 3: Изменение температуры в микроклимате сидения
За период парковки в 30 минут в начале испытаний покрытие пустого сидения поглощает значительный объем теплоты, что приводит к повышению микроклиматической температуры. Когда водитель садится на сидение, теплота с материала покрытия обычно передается телу водителя, что первоначально приводит к понижению микроклиматической температуры. После этого микроклиматическая температура остается на некомфортно высоком уровне примерно в 38°C. При использовании РСМ внутри сидения теплота, поглощаемая материалом покрытия, переносится на него, как только водитель садится на сидение. Вес тела водителя уплотняет слой покрытия сидения, что приводит к значительному переносу теплоты на РСМ и ее отводу от тела водителя. Перенос теплоты на РСМ влечет за собой существенное падение микроклиматической температуры. После этого микроклиматическая температура остается на комфортном уровне примерно в 33 °C.
За счет удерживания микроклиматической температуры в рамках комфортного диапазона тело водителя меньше потеет, чем обычно в таких обстоятельствах, что повышает комфорт контакта с сидением в целом. Результаты испытаний микроклиматического содержания влаги даны в общем виде на рисунке 4.
Рисунок 4: Коэффициент трения (в секторе питания шнека)*
Заключение
Исследования показали, что РСМ дает существенные преимущества при использовании в применениях, связанных с управлением теплом в салоне автомобиля. Использование РСМ при изготовлении потолков и инструментальных панелей является адекватным инструментом управления тепловым режимом в салоне автомобиля без необходимости применения внешнего энергоснабжения. За счет использования термоконтролирующей способности РСМ можно уменьшить мощность охлаждения используемого в настоящее время оборудования кондиционирования воздуха, что позволяет существенно снизить энергозатраты.
Кроме того, использование PCM повышает комфортность теплового режима внутри пассажирского салона, и позволяет замедлить процесс старения материала покрытия приборной панели. При использовании для изготовления сидений РСМ существенно повышает комфортность теплового режима, особенно в жаркие летние дни. Пленка с РСМ, используемая в перечисленных компонентах, износостойка, и не требует материально-технического обслуживания, здесь также не требуется внешнего источника энергии.