بررسی نقش مواد تغییر فاز دهنده در مدیریت مصرف انرژی ساختمان‌ها‌

نوع مقاله: علمی-ترویجی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک، گروه سیکل و مبدل‌های حرارتی، پژوهشگاه نیرو، تهران *تهران، صندوق پستی 14665517، shmansoori@nri.ac.ir

2 استادیار مجتمع دانشگاهی هوافضا، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران

3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان

چکیده

درک چگونگی روند مصرف انرژی و ارائه روش‌های مختلف جهت کاهش و بهینه­سازی آن تحت عنوان ممیزی یا مدیریت مصرف انرژی در سال­های اخیر، به شدت مورد توجه قرار گرفته است. ممیزی انرژی در ساختمان تابعی از سطح علمی، تجربه، آگاهی و شناخت ممیز از فن­آوری­های نوین و جدیدترین روش­های بهینه­سازی انرژی می­باشد. انرژی­های تجدیدپذیر و نقش آنها در مساله مدیریت مصرف انرژی، مساله مهمی است که کمتر مورد توجه متخصصان این بخش قرار گرفته است. مواد تغییر فاز دهنده (پی­سی­ام­ها)[1] نسل جدیدی از اجرام حرارتی می­باشند که در هنگام دریافت انرژی، با تغییر فاز آن را به صورت انرژی نهان[2] در خود ذخیره می­کنند و در زمان مورد نظر با برگشت به فاز اولیه، انرژی ذخیره شده را در اختیار محیط پیرامونی خود قرار می­دهند. با توجه به متنوع بودن دمای ذوب این مواد استفاده از آنها در سیستم­های گرمایشی و سرمایشی ساختمان و همچنین تامین آب گرم بهداشتی در سالیان اخیر به شدت مورد توجه قرار گرفته است. ذخیره­سازی انرژی گرمایی خورشید در روز­های گرم و استفاده از آن جهت تامین بار گرمایشی ساختمان در هنگام شب و همچنین ذخیره­سازی انرژی سرمایشی تولید شده در مولد­های برودتی در ساعات غیرضروری و استفاده از آن در ساعات پرمصرف می­تواند راهکاری مناسب در جهت کاهش نرخ هزینه­های مربوط به مصرف انرژی در ساختمان باشد. هدف از ارائه این مقاله بررسی نقش مواد تغییر فاز دهنده در مدیریت مصرف انرژی ساختمان­ها‌ می­باشد.


 

کلیدواژه‌ها


 [] پیرکندی جاماسب، "بررسی تاثیر ضریب انتقال حرارت جابجایی در بهینه‌سازی سیستمهای ذخیره‌کننده انرژی"، پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه‌نصیرالدین‌طوسی، 1381.

[2] قاسمی مجید، پیرکندی جاماسب، "بهبود خواص مواد تغییر فاز دهنده با افزودن ذرات نانو"، هفدهمین کنفرانس سالانه و بین المللی مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، اردیبهشت 1388.

[3] منصوری شبنم ، جبار محسن "طراحی سیستم ذخیره ساز سرما برای یک ساختمان اداری در شهر اهواز و مقایسه آن با سیستم های سرمایشی مرسوم"، دومین کنفرانس بین المللی گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع، تهران، خرداد ماه 1389.

[4] پیرکندی جاماسب، لطفی حسن "مواد تغییر فاز دهنده"، مجله علمی ترویجی مهندسی مکانیک، شماره 38، دی ماه 1383

[5] Zhang QL, “Research on application and character of thermal performance of building envelope components with phase change material for thermal storage”, PhD Dissertation, Beijing: Department of Building Science in Tsinghua University, 2007.

[6] Belen zelba, Jose M.Marin, Lusia Feabeza, Harald Mehling, “Review on thermal energy storage with phase change materials, heat transfer analysis and application”, Applied thermal eng 23, pp.251-283, 2003.

[7] See: www.pcmproducts.net, 2014.

[8] Farid, M., Khudhair, A.., Razack, S. and Hallaj, S., ”A review on phase change energy storage: materials and applications”, Energy Conversion and Management, Vol.45, pp.1597-1615, 2004.

[9]Buddhi D. Mishra HS, Sharma A., "Thermal performance studies of a test cell having a PCM window in south direction" Annex 17, Indore, India, 2003.

[10] "PCM Thermal Solutions guide Manual", 1163 E, Ogden Ave, Ste 705-345, Naperville, IL 60563, for more information see: www.pcm-solutions.com.

 [11] Khudhair, A.. and Farid, M., ” A review on energy conservation in building applications with thermal storage by latent heat using phase change materials”, Energy Conversion and Management, Vol.45, pp.263-275, 2004.

[12] یزدان شناس الیاس، خالصی دوست عبدالله، "مبدل حرارتی با مواد تغییر فازدهنده برای ذخیره انرژی خورشیدی"، اولین کنفرانس سالانه انرژی پاک، مرکز بین­المللی علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، کرمان، اسفند 1389.

[13] نظری احمد، "بهینه سازی مصرف انرژی با استفاده از سیستم های ذخیره کننده انرژی"، کنفرانس سراسری بهینه سازی مصرف انرژی، 1386.