Material de cambio de fase - básico

Propiedades de cambio de fase

Material de cambio de fase

Cuando se marca la casilla Material de cambio de fase, este material se simula con las siguientes propiedades dependientes de la temperatura.

Método de cambio de fase

Elige entre dos métodos para modelar PCM:

1-Básico el método descrito en esta sección, que utiliza la misma curva de temperatura y entalpía para fusión y congelación.
2-Histéresis permite que los procesos de fusión y congelación sigan curvas de temperatura y entalpía diferentes, lo que representa un efecto habitual en aplicaciones reales de materiales de cambio de fase en la envolvente de edificios.

Coeficiente de temperatura de la conductividad térmica

Este campo permite introducir el coeficiente dependiente de la temperatura para la conductividad térmica del material. Las unidades de este parámetro son W/m-K². Es el cambio de conductividad térmica por unidad de variación de temperatura respecto a 20°C. El valor de conductividad a 20°C es el especificado en las propiedades básicas del material indicado en el campo de nombre. La conductividad térmica se obtiene mediante:

k = k_o + k₁(T_i − 20)

donde:

k_o es el valor a 20°C de Conductividad térmica introducido en la pestaña Propiedades del material del cuadro Materiales.

k₁ es el cambio de conductividad por grado de diferencia de temperatura respecto a 20°C (este campo).

Curvas de temperatura y entalpía

Los datos de temperatura y entalpía especifican una función tabulada de dos columnas para el material básico. Pueden indicarse hasta dieciséis pares; introduce solo los necesarios. La función debe cubrir todo el intervalo de temperatura que experimentará el material durante la simulación. Se sugiere comenzar a una temperatura baja (normalmente -20°C) y llegar a 100°C. La función no tiene pendientes negativas y la menor pendiente corresponde al calor específico del material base. Las aportaciones de entalpía del cambio de fase se añaden siempre a la entalpía que resultaría de un material base con calor específico constante. A continuación se muestran ejemplos de una función genérica sencilla de entalpía y temperatura y datos de fabricantes.

Datos genéricos de EnergyPlus

Ejemplo de datos de PCM del fabricante

Número de puntos de la curva

Selecciona un número de 1 a 16. El número de puntos seleccionado determina cuántos puntos estarán disponibles para introducir datos a continuación.

Temperatura x

Este campo permite especificar la temperatura de la función de temperatura y entalpía del material. Las unidades son °C o °F.

Entalpía x

Este campo especifica la entalpía correspondiente a la temperatura anterior de la función de temperatura y entalpía. Las unidades son J/kg o Btu/lb.