PCM - Phase Change Materials

[jacopetto]

Dato che ci sto lavorando per la mia tesi, e che non ho trovato nulla a riguardo qui sul forum, ho pensato che conoscendo gli argomenti trattati qui, a molti di voi sarebbe potuto interessare, e anzi, ne approfitto per chiedervi qualche info in più, se ne conoscete! Vi prometto una citazione nei credits della tesi!

I phase change materials (PCM), ovvero i materiali a cambiamento di fase, sono materiali che funzionano come accumulatori di calore latente. Il loro utilizzo per regolamentare la temperatura dell’ambiente abitato sfrutta il passaggio di stato che caratterizza i PCM sotto l’effetto di una variazione termica. Essi in presenza di incremento della temperatura passano dallo stato solido a quello liquido, assorbendo energia termica, che cedono nuovamente, per ritornare allo stato solido una volta che si verifica una diminuzione della temperatura.
L’utilizzo nel settore dell’edilizia di questi materiali deriva dalla possibilità di integrarli negli elementi costruttivi allo scopo di controllare e migliorare l’inerzia termica di involucri e partizioni, contribuendo alla gestione dei requisiti di benessere dello spazio abitato.

Fonte: L'ingegnere n° 23-24 Gennaio-Aprile 2009

In pratica, incorporando questo tipo di sostanze nei materiali da costruzione, nelle pareti dell'edificio, quando la temperatura esterna sale, il PCM passa alla fase liquida, assorbendo calore dall'interno dell'ambiente, ottimizzando il condizionamento della stanza. Au contraire, quando la temperatura esterna scende al di sotto della temperatura di fusione del materiale, questo solidifica, cedendo calore all'interno della stanza.
Considerate che si possono ottenere diminuzioni di temperatura all'interno dell'ambiente anche di 4-5 °C, che non è poco... Implementando questa tecnologia con altri sistemi di isolamento termico, si possono ottenere notevoli risparmi in termini energetici ed economici...

Conoscevate questo tipo di tecnologia?

[!fazz]

Originariamente inviato da jacopetto

Dato che ci sto lavorando per la mia tesi, e che non ho trovato nulla a riguardo qui sul forum, ho pensato che conoscendo gli argomenti trattati qui, a molti di voi sarebbe potuto interessare, e anzi, ne approfitto per chiedervi qualche info in più, se ne conoscete! Vi prometto una citazione nei credits della tesi!



In pratica, incorporando questo tipo di sostanze nei materiali da costruzione, nelle pareti dell'edificio, quando la temperatura esterna sale, il PCM passa alla fase liquida, assorbendo calore dall'interno dell'ambiente, ottimizzando il condizionamento della stanza. Au contraire, quando la temperatura esterna scende al di sotto della temperatura di fusione del materiale, questo solidifica, cedendo calore all'interno della stanza.
Considerate che si possono ottenere diminuzioni di temperatura all'interno dell'ambiente anche di 4-5 °C, che non è poco... Implementando questa tecnologia con altri sistemi di isolamento termico, si possono ottenere notevoli risparmi in termini energetici ed economici...

Conoscevate questo tipo di tecnologia?

se consideri l'acqua come pcm si :-)

[Xalexalex]

Che tipo di materiali usate?
Mi ricordo qualcosina su alcune sostanze: il tiosolfato di sodio pentaidrato per esempio funziona bene a questo scopo, sopra una certa temperatura fonde nella sua stessa acqua di cristallizzazione, e tende poi a tornare spontaneamente, e in modo docile, alla forma cristallizata, liberando il calore.

[jacopetto]

Originariamente inviato da !fazz

se consideri l'acqua come pcm si :-)

Vero, tecnicamente anche l'acqua è un accumulatore di calore, ma ovviamente non viene usata per il comfort termico degli edifici, dato che la sua temperatura di fusione non rientra affatto nel range cosiddetto di Comfort. Quantomeno non alle nostre latitudini!

Originariamente inviato da Alessandro::Xalexalex

Che tipo di materiali usate?
Mi ricordo qualcosina su alcune sostanze: il tiosolfato di sodio pentaidrato per esempio funziona bene a questo scopo, sopra una certa temperatura fonde nella sua stessa acqua di cristallizzazione, e tende poi a tornare spontaneamente, e in modo docile, alla forma cristallizata, liberando il calore.

Allora,c'è da dire che tecnicamente io non ne ho toccato nemmeno uno, in quanto all'uni è un progetto appena partito, quindi io per ora mi sto occupando solo di qualche simulazione con programmi vari...
Comunque i più usati sono delle resine paraffiniche, o dei sali idrati. Il bello è che praticamente ne hanno inventati per ogni temperatura. Considera che si trovano materiali PCM che fondono a -50, -60, e altri che fondono a 150, 200. Praticamente coprendo un vastissimo range di temperature, vengono usati in ogni applicazione, dal condizionamento degli edifici, al trasporto di cibi, al trasporto di organi, al controllo della temperatura di "stazioni" telefoniche ed elettriche. Senza dimenticare le applicazioni spaziali, campo per il quale sono stati inventati.



P.S.: Magari è un thread inutile, ma pensavo potesse essere interessante portarvene a conoscenza, dato che 'sto tipo di argomenti sono all'ordine del giorno in questa sezione...

[xenom]

Interessante, non lo sapevo
thx.

l'acqua viene usata allo scopo ma ha un notevole svantaggio: in estate evapora assorbendo calore, ma aumenta l'umidità relativa dell'ambiente.
I sistemi a climatizzazione ad acqua che sfruttano questo principio vengono usati in ambienti molto caldi e secchi

[Xalexalex]

Mi è tornata in mente una curiosità: il solfato di sodio decaidrato si scioglie nella sua acqua di cristallizzazione a circa 32.4 °C. Ho detto "circa", ma in realtà lo fa ad una temperatura precisissima (ci sono un bel po' di decimali buoni dopo il .4 ), tanto da poter essere usato per tarare i termometri