Застосування парафіну як теплоакумулюючого матеріалу в аграрних спорудах

Анотація

У статті проведено комплексне дослідження можливості застосування парафіну марки T3 як фазозмінного матеріалу (Phase Change Material, PCM) для пасивного акумулювання теплової енергії в аграрних будівлях. Проаналізовано термофізичні параметри парафіну, зокрема питому теплоту плавлення, температурний інтервал фазового переходу, теплопровідність та термічну ста­більність, а також окреслено їхній вплив на ефективність енергетичних процесів у спорудах з регульованим мікрокліматом. Показано, що парафін T3 характеризується високою енергетичною щільністю та хімічною інертністю, що забезпечує його довготривалу експлуатацію без деградації властивостей і з мінімальними ризиками для біологічних об’єктів. На основі теплотехнічних розрахунків оцінено динаміку акумулювання та віддачі тепла парафіновими модулями за різних режимів зовнішнього теплового впливу. Моделювання продемонструвало, що введення PCM дозволяє згладжувати добові коливання температури, підвищуючи стабільність мікроклімату в теплицях, птахофермах і свинарських комплексах. Розглянуто конструктивні схеми інтеграції парафінових теплоакумуляторів у будівельні огороджувальні елементи та внутрішні технологічні системи, включно з модульно-блоковими контейнерами, акумулюючими панелями та трубчастими резервуарами зі збільшеною площею теплообміну. Підкреслено, що коректний добір температури фазового переходу та оптимізація теплового заряду є ключовими чинниками підвищення енергоефективності. Отримані результати засвідчують, що використання парафіну T3 у системах пасивного теплового захисту здатне суттєво знижувати потребу в активному опаленні в нічні години та під час короткочасних понижень температури. Визначено перспективні напрями подальших досліджень, пов’язані з удосконаленням конструкцій теплоакумулюючих модулів та адаптацією PCM до специфічних умов аграрної інфраструктури