ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ CaCl₂·6H₂O ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

Степанюк К.И., Тестов Д.С., Моржухина С.В., Моржухин А.М.

Государственный университет «Дубна»

141980, г. Дубна, ул. Университетская, д. 19

Для создания комфортного микроклимата в жилых помещениях перспективно применение материалов с фазовым переходом (ТАМ). Гексагидрат хлорида кальция (CaCl₂·6H₂O) обладает высокой теплотой плавления и доступной стоимостью, но ограничен переохлаждением до 25 °С и нестабильностью. Объектом исследования выступает стабилизированный состав на его основе, оцениваемый с точки зрения эффективности поддержания теплового комфорта в гостиной.

Установлено, что средняя температура кристаллизации (T_кр) за 8 циклов составила 27.5 °С (±0.5 °С), значения остаются стабильны в пределах 27.0–27.9 °С. Низкое среднеквадратичное отклонение (σ = 0.3) подтверждает воспроизводимость фазового перехода. Узкий рабочий диапазон обуславливает пригодность материала для систем обогрева: температура 27.5 °С является физиологически комфортной для напольного покрытия в жилых помещениях.

А –Кривые охлаждения состава CaCl₂·6H₂O+CaO+ПВС в течение 8 циклов нагрева/охлаждения до термоциклирования;
Б – Зависимость теплового потока температуры состава CaCl₂·6H₂O+CaO+ПВС, полученная методом дифференциальной сканирующей калориметрии

Стабильность циклирования подтверждается кривыми охлаждения (см. рисунок А): полка кристаллизации составляет около 27,5 °С на всех 8 циклах. По данным ДСК (см. рисунок Б), температуры фазовых переходов до термоциклирования составили 30,5 °С и 31.5 °С, после — 39.3 °С и 37 °С соответственно.

Работа выполнена в рамках государственного задания федерального государственного бюджетного учреждения «Российская академия наук» по проектам научных тем по научным исследованиям (тема № FEEM-2024-0008), Регистрационный номер 102312200005-0-1.4.3.