| کاربرد مواد تغییر فاز دهنده در سیستم‌های تبرید تراکمی: بررسی تأثیرات بر کارایی، مصرف انرژی و پایداری محیطی |
| کد مقاله : 1108-ITME |
| نویسندگان |
|
مهدی محسنی *1، رضا نورمحمدی2 1عضو هیات علمی 2دانشجوی کارشناسی ارشد |
| چکیده مقاله |
| این مقاله به بررسی کاربرد مواد تغییر فاز دهنده (PCM) در سیستم‌های تبرید تراکمی می‌پردازد و تأثیرات آن را بر کارایی، مصرف انرژی و پایداری محیطی تحلیل می‌کند. مواد تغییر فاز دهنده با جذب و آزادسازی انرژی حرارتی در اجزای مختلف چرخه تبرید، از جمله اواپراتورها، کندانسورها و واحدهای ذخیره حرارتی، به بهبود عملکرد سیستم کمک می‌کنند. در اواپراتورها، PCM با تعدیل نوسانات دما در شرایط بار متغیر، کارایی چرخه را افزایش می‌دهد. در کندانسورها، این مواد با کاهش بار حرارتی، عملکرد کمپرسور را بهینه می‌سازند. همچنین، استفاده از PCM در واحدهای ذخیره انرژی، امکان مدیریت بار و کاهش مصرف انرژی در ساعات اوج تقاضا را فراهم می‌آورد. نتایج پژوهش‌ها نشان می‌دهد که ادغام PCM در سیستم‌های تبرید می‌تواند ضریب عملکرد (COP) را تا ۳۰٪ بهبود بخشد و مصرف انرژی را به‌طور چشم‌گیری کاهش دهد. علاوه بر این، این فناوری با کاهش انتشار CO2 و استفاده از مبردهای سازگار با محیط زیست، گامی مؤثر در جهت پایداری زیست‌محیطی محسوب می‌شود. با این حال، چالش‌هایی نظیر هدایت حرارتی پایین، پایداری در چرخه‌های متعدد و هزینه‌های اولیه نیازمند توجه بیشتر هستند. پیشرفت‌های اخیر از جمله کپسوله‌سازی و افزودن نانوذرات، راه‌کارهای امیدوارکننده‌ای برای غلبه بر این محدودیت‌ها ارائه کرده‌اند. در نهایت، این مقاله بر پتانسیل بالای PCM برای دستیابی به سیستم‌های تبرید کارآمد، مقرون‌به‌صرفه و سازگار با محیط زیست تأکید می‌کند. دوره بازگشت سرمایه برای سیستم‌های مجهز به PCM حدود 4 سال برآورد شده است. |
| کلیدواژه ها |
| تبرید تراکمی، ماده تغییر فاز دهنده (PCM)، ضریب عملکرد (COP)، بهینه‌سازی انرژی، پایداری محیطی |
| وضعیت: پذیرفته شده |