22578

بهينه سازي مواد تغيير فاز دهنده كپسوله شده با پوسته هاي پليمري مورد استفاده در دماي اتاق و تحليل فني-اقتصادي استفاده از آن در ساختمان

كارشناسي ارشد

سيستم هاي انرژي - انرژي و محيط زيست

1396

1399/3/13

دكتر عليرضا زاهدي

فناوري هاي نوين

امروزه استفاده از ذخيره سازي هاي حرارتي در سيستم هاي انرژي و ساختمان ها مورد توجه بسياري از محققين قرار گرفته است. يكي از اين سيستم هاي ذخيره انرژي بهره گيري از مواد تغيير فاز دهنده نانوكپسوله شده مي باشد. با وجود عوامل تاثير گذار متعدد بر روند كپسوله سازي، استفاده از تكنيك هاي بهينه سازي بر اساس طراحي آزمايش جهت بررسي تاثير اين پارامتر ها بر خواص حرارتي/فيزيكي اين مواد امري ضروري مي باشد. در اين پايان نامه با بررسي تاثير اضافه كردن كومونومر به پوسته پليمري و طراحي آزمايش بر اساس پارامتر هاي طراحي نسبت وزني مونومر/هسته، كومونومر/مونومر و امولسيفاير/هسته بر پاسخ هاي حرارت نهان كپسوله ها و قيمت و بهينه سازي بر اساس روش پاسخ سطح با كمك آزمون هاي مشخصه يابي صورت گرفته است. در انتها بهينه ترين نانوكپسول با نسبت وزني مونومر به ماده تغيير فاز دهنده: 81/1، نسبت وزني كومونومر به مونومر: 5/0 و نسبت درصد وزني ماده امولسيفاير به ماده تغيير فاز دهنده برابر 42/2 درصد حاصل شده است كه در آن حرارت نهان نانوكپسول ها برابر J/g8/199 با قيمتي برابر 076/0 دلار با 2/75% مطلوبيت بدست آمده است.

1399/07/07

Optimization of Phase change materials encapsulated by polymer shells at room temperature and technical and economic Analysis of its application in building

6/2/2020 12:00:00 AM

today, the use of thermal storage in energy systems and buildings has attracted the attention of many researchers. One of these energy storage systems is the use of encapsulated phase change materials. Despite numerous factors affecting the encapsulation process, the use of optimization techniques on the basis of the design experiment to study the effect of these parameters on the physical/chemical properties of these materials is essential. In this research, by examining the effect of adding copolymer to the polymer shell and the design parameters of the weight ratio of monomer/core, comonomer/monomer, and emulsifier/core based on the response surface methodology optimization is performed. with the help of specification, methods are performed. specification evaluation of the synthesized capsules was examined through various test exams. finally, the optimum amounts of the parameters were obtained as followed; monomer to PCM weight ratio of 1.81, comonomer to monomer weight ratio of 0.5, and the ratio of emulsifier to the monomer of 2.42% in which encapsulation efficiency of 199/8 j/g with a cost of 0.76$ with the desirability of 75.2 was achieved.