Materiales del cambio de fase del PCM para el almacenamiento de energía termal/el material sólido-sólidox del cambio de fase

Material de almacenamiento de energía de cambio de fase PCM / Material de cambio de fase PCM

Características de los PCM

El almacenamiento de calor latente de los PCM se puede lograr a través del cambio de fase sólido-sólido, sólido-líquido, sólido-gas y líquido-gas. Sin embargo, el único cambio de fase utilizado para los PCM es el cambio sólido-líquido. Las transiciones líquido-gas no son prácticas para su uso como almacenamiento térmico debido a los grandes volúmenes o las altas presiones requeridas para almacenar los materiales cuando están en su fase gaseosa. Las transiciones líquido-gas tienen un calor de transformación más alto que las transiciones sólido-líquido. Los cambios de fase sólido-sólido son típicamente muy lentos y tienen un calor de transformación bastante bajo.

Inicialmente, los PCM sólido-líquido se comportan como materiales de almacenamiento de calor sensible (SHS); su temperatura aumenta a medida que absorben calor. Sin embargo, a diferencia de los SHS convencionales, cuando los PCM alcanzan la temperatura a la que cambian de fase (su temperatura de fusión), absorben grandes cantidades de calor a una temperatura casi constante. El PCM continúa absorbiendo calor sin un aumento significativo de la temperatura hasta que todo el material se transforma a la fase líquida. Cuando la temperatura ambiente alrededor de un material líquido desciende, el PCM se solidifica, liberando su calor latente almacenado. Hay una gran cantidad de PCM disponibles en cualquier rango de temperatura requerido, desde −5 hasta 190°C. Dentro del rango de confort humano de 20°C a 30°C, algunos PCM son muy efectivos. Almacenan de 5 a 14 veces más calor por unidad de volumen que los materiales de almacenamiento convencionales como el agua, la mampostería o la roca.