Исследование использования материалов с фазовыми переходами в строительных конструкциях для повышения их тепловой эффективности

Развитие технических систем, сетей городских застроек и транспорта приводит к стремительному росту потребления энергии, тепловым загрязнениям и выбросам. Большое количество энергии постоянно тратится на поддержание климата в жилых помещениях и технических строениях. В связи с этим в последнее время стремительно развиваются пассивные системы кондиционирования и накопления солнечной энергии в строительных конструкциях. Одним из направлений развития является преобразование тепла и солнечного излучения в скрытую энергию фазовых переходов с использованием таких материалов, как парафины или жирные кислоты. Эти материалы обладают подходящими температурами фазовых переходов из твердого состояния в жидкое, высокой скрытой энергией плавления и при этом химически стабильны . Поглощение и выделение энергии происходит практически при постоянной температуре, что позволяет снижать температурные колебания в системе.Предлагаемый проект направлен на решение ряда задач тепломассопереноса в системах на основе материалов с фазовыми переходами «твердое тело – жидкость», в качестве которых будут рассматриваться нормальные парафины. В данном проекте будут проанализировано влияние геометрических параметров конструкции, объемной доли парафина внутри строительных блоков (на примере внешних стен) на тепломассоперенос при суточных колебаниях и различных годовых значениях внешней температуры и интенсивности солнечного излучения. Будет изучено влияние теплофизических свойств выбранных материалов, в том числе влияние точки плавления на эффективность их использования в различных климатических условиях.