CTC y los materiales con cambio de fase: gestión térmica eficiente

Los materiales con cambio de fase (Phase Change Material-PCM) son materiales con un alto calor latente que, a la temperatura de cambio de fase (sólido ↔ líquido), son capaces de almacenar o liberar grandes cantidades de energía (hasta 100 veces más que si emplea el calor sensible). El interés de este tipo de materiales radica en que, durante el cambio de fase, la temperatura se mantiene constante mientras que el material va absorbiendo o liberando energía. La temperatura de cambio de fase es característica de cada PCM. Se trata de materiales inteligentes (smart materials) y pasivos, los cuales actúan de manera reversible en base a la condiciones térmicas del entorno. En general son materiales de bajo coste.

 

Las ventajas principales que ofrece el almacenaje de calor mediante calor latente frente al que emplea el calor sensible son:

  • La densidad de almacenaje de calor es muy superior. Por ejemplo el agua líquida, su calor específico es 4,19 kJ/kg°C y el calor latente de fusión sólido-líquido (hielo) es 334,24 kJ/kg. Por consiguiente la densidad de calor almacenado por calor latente a 0 °C es equivalente al calor que almacena el agua al pasar de 0 a 80 °C por calor sensible.
  • El calor liberado/almacenado se realizará a temperatura constante.

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