بخشی از مقاله
خلاصه
انتخاب معیارهای تغییر فاز - - PCM ها و اولویت بندی برای کاربردهای راحت در ساختمان ها مشارکتی مشخص در بهبود سیستم های ذخیره گرمایی ناپیدا بر عهده دارند. PCM ها ظرفیت ذخیره انرژی گرمایی بسیار بالایی را در یک میزان دمایی بسته به نقطه سوئیچ خود دارند. PCM ها انرژی را در طول پردازش گرمایی در زمان تغییر فاز در برمیگیرند و انرژی را در محیط در مقیاس تغییر فاز در طول یک پردازش خنک کننده معکوس آزاد میکند. سیستم های ذخیره انرژی دمایی PCM ها را به عنوان ذخیره کننده سودهای پیشنهاد شده میانگین مانند:
ظرفیت ذخیره گرمای بالا و ذخیره/آزادسازی انرژی دمایی در یک دمای ثابت نزدیک به خودش، جرم پایین وابسته، اندازه واحد کوچک و رفتار هم دمایی را در طول شارژ و دشارژ زمانی که با یک ذخیره انرژی دمایی حساس مقایسه میشود استفاده میکنند. PCM ها تنها در مقیاس دمایی نزدیک به نقطه تغییر فاز آنها ارزش دار میباشد، درصورتی که ظرفیت ذخیره انرژی دمایی اصلی آنها وابسته به جرم آنها و گرمای نهان ترکیب آنهاست. انتخاب PCM ها یک وظیفه چالش برانگیز میباشد
به این دلیل که مواد مختلف بسیار زیادی با خصوصیات مختلفی در آن موجود است. در این مقاله تحقیقاتی ، قواعد و تکنیک های پردازش ترتیبی تحلیلی - - AHP ارائه،بحث و یا به منظوراولویت بندی و انتخاب PCM های مناسب برای کاربردهای راحت در ساختمان ها به کار رفته اند. روش AHP برای حل مشکلات تصمیمی پیچیده به کار میرود و اجازه میدهد که تصمیم گیرنده مناسبترین تصمیم را برای مشکل مطالعه شده اخذ کند. نتایج نشان داده شده بیان میکنند که روش AHP میتواند با موفقیت زمانی که ما قصد انتخاب یک PCM برای کاربردهای راحت در ساختمان ها را داریم به کار رود.
.1 مقدمه
تا سال 1980، ماده های تغییر فاز - PCM - برای ذخیره های دمایی در ساختمان ها در نظر گرفته شده اند. در سالهای اخیر، استفاده از PCM در ساختمان ها نظر محققان از سراسر جهان را به خود جلب کرده است
PCMیک ماده با دمای بالای تبدیل است که در دماهای خاصی عمل ذوب و جامدسازی را انجام میدهد . PCM قادر به ذخیره و یا آزادسازی مقدار بسیار زیادی از دمای نهان ترکیب است.[2] زمانی که پرتوهای خورشیدی در دسترس باشند، انرژی دمایی از گیرنده خورشیدی نشان داده شده که میتواند در PCM و با تغییر فاز PCM از جامد به مایع ذخیره سازی شوند، که به نام پردازش بارگیری نامیده میشود.
بعد ها، در طول دوره های ابری یا حتی در شب، گرمای ذخیره شده میتواند برای افزایش راحتی دمایی بازیابی و استفاده شود. در طول پردازش تخلیه بار، PCM فاز را از مایع به جامد تغییر میدهد، دمای نهان زمانی که ماده به ترتیب در حال ذوب شدن و یا جامد شدن است ذخیره و یا آزاد شده است. این مسئله به ماده، اگر نقطه ذوبش در میان دماهای کاری در نظر گرفته شود یک ظرفیت ذخیره سازی دمایی اضافی را میدهد.
تاثیرات استفاده از PCM در ساختمان ها میتواند در راه های مختلفی ارائه شود: افزایش دادن راحتی دمایی - کاهش پیک دمایی هوا، کاهش نوسانات دمایی روزانه، تغییر در دمای سطحی - ، پوشش ساختمانی را بهبود میبخشد - ظرفیت عایق کاری، تغییر در جریان دمایی در درون آنها - ، کاهش توان تهویه ای مورد نیاز، افزایش راندمان سیستم، کاهش وابستگی به انرژی، ذخیره انرژی د رخارج از زمان پیک، و دیگر موارد
کاربرد PCM ها در ساختمان ها میتواند دو هدف مختلف را در خود داشته باشد: اول، استفاده از گرمای طبیعی است که انرژی خورشیدی برای گرم کردن و یا خنک کننده ای در شب استفاده میشود؛ دوم ، استفاده از گرمای ساختگی یا منابع سرمایی است PCM .میتواند در دیوار حائل، صفحات دیوار، قطع کننده ها، سیستم های گرمایی کف زمین و صفحات سقفی به عنوان قسمتی از ساختمان برای کاربردهای گرمایشی و سرمایشی استفاده کند .
بر اساس محتوی اصلی که انتخاب PCM ها را تضمین میکند: دارا بودن یک دمای ذوب در مقیاس دمایی عملیاتی معرفی شده از کاربرد؛ دارا بودن یک ظرفیت دمایی پنهان بالا بر واحد جرم میباشد، بنابراین یک مقدار کوچک از ماده مقدار زیادی انرژی را ذخیره می کند؛ ظرفیت دمایی بالای خاص برای تامین تاثیرات ذخیره گرمای حساس خاص اضافی است؛ رسانایی دمایی بالا؛ در این صورت گرادیان های دمایی برای بارگیری و تخلیه بار ماده ذخیره شده بسیار کوجک میباشد؛ تغییرات حجمی کم در طول انتقال فاز است،در صورتی که یک نگهدارنده ساده و هندسه تبدیل گرمایی میتواند استفاده شود؛ نشان دادن جزئی یا عدم نشان دادن زیر خنک کننده در طول رویه انجماد؛ دارا بودن پایداری شیمیایی، هیچ شکستگی شیمیایی و یا مقاومت در خصوص فرسودگی در ماده های ساختاری موجود نیست؛ ذخیره کردن مواد غیر سمی، غیر- آتش زا و غیر- انفجاری ؛ همه و همه در مقیاسهایی با نرخ پایین فراهم اند
مقالات تخصصی در انتخاب PCM های مناسب برای کاربردهای آسان در ساختمان ها از پردازش ترتیبی تحلیلی استفاده نمیکنند، یا حتی دیگر تصمیم گیری های چند رفتاری را، اگرچه که بازبینی مواد استفاده شده در PCM در ذخیره انرژی دمایی در ساختمان ها و کاربردهای آنها ارائه شده اند.[6] علاوه براین، ما میتوانیم تنها یک مقاله را مشخص کنیم - - 3، در یک مقاله تخصصی، نویسندگان بهترین انتخاب را برای PCM استفاده شده در سیستم گرم کننده آب محلی با استفاده از متد TOPSIS و FUZZY TOPSIS به دست آورده اند.[3] این دو متد تکنیک هایی هستند که به منظور ارائه مشابه با ایده آل ترین راه حل میباشد. هر دو موضوع از یک پردازش ترتیبی تحلیلی - AHP - استفاده میکند تا وزن واحد را نمایش دهد. روش های TOPSIS و FUZZY TOPSIS برای نمایش آخرین درجه بندی ها استفاده شدهاند .
هدف این مقاله پیدا کردن جایگزینی مناسب برای مواد تغییر فاز است که برای کاربردهای آسان در ساختمان ها استفاده میشود. متد استفاده شده به منظور دست یابی به هدفی است که پردازش ترتیبی تحلیلی - AHP - دارد، که یک ابزار انعطاف پذیر و قدرتمند برای محاسبه رفتار تصمیم گیرندگی تاکتیک ها برای اولویت بندی و انجام بهترین تصمیم است. استفاده از متد AHP برای اولیوت بندی و انتخاب PCM های اقتصادی مناسب برای کاربردهای راحت در ساختمانها به عنوان یک موفقیت جدید در این صنعت معرفی شده است.
.2 روش تحلیلی سلسله مراتبی - AHP -
AHP یک وسیله حامی تصمیم است که به وسیله ساعتی - - SAATY بسط داده شده است، که در فاکتورهای ملموس و نا ملموس بر اساس معیارهای موضوعی و برای فراهم کردن مقیاسی عددی برای اولیت بندی جایگزین های تصمیم میباشد.[7] به جای تصمیم گرفتن، AHP یک نتیجه را پیشنهاد میکند، که بهترین پاسخ مناسب برای مشکل مطالعه شده میباشد. گام های استفاده شده برای یک مدل AHP اینگونه اند
گام اول: ماتریس تصمیم را بسازید. هر کدام از المان های ماتریس بر اساس مقیاس 9 نقطه ای SATTY که در جدول 1 قرار داده شده باشند. ماتریس مقایسه قضاوت تصمیم گیرنده را با توجه به اهمیت معیارهای مختلف وابسته به آن بازتاب میکند.
مقایسه هوشمند- دوگانه انجام شده است، بنابراین معیار در سطر - L 1'2'…'Q - i با توجه به هرکدام از معیارهای ارائه شده به وسیله n ستون ماتریس مشخص میشود. G ماتریس محاسباتی - nxn - است که از مقایسه هوشمند- دوگانه نمایش داده شده است. المان - L'M 1'2'…'Q - gij اهمیت وابسته به معیار I را با توجه به معیار j نمایش میدهد. یک مقایسه معیاری با خودش همیشه مقداری برابر با 1 است، بنابراین ورودی های قطری اصلی ماتریس مقایسه ای هوشمند- دوگانه تماما 1 میباشد.
