Wiedza / Zrozumieć technologię
Prawidłowe stosowanie PCM w opakowaniach termoizolacyjnych
PCM pochłania ciepło podczas topnienia i oddaje je podczas krzepnięcia. Dzięki temu może stabilizować temperaturę w opakowaniu termoizolacyjnym. Zakres topnienia, ilość i przygotowanie muszą odpowiadać produktowi i transportowi. Dwa wkłady o tej samej temperaturze topnienia mogą działać inaczej, jeżeli w chwili pakowania nie znajdują się w takim samym stanie.
Do zastosowania w praktyce
Jak wybrać temperaturę topnienia i konstrukcję oraz określić przygotowanie wkładów PCM przed pakowaniem.
Wkłady chłodzące PCM w sztywnych obudowach. O doborze decydują oznaczenie artykułu i medium; kolory nie są uniwersalnym oznaczeniem temperatury.
W tym przewodniku
- Jak PCM pochłania i oddaje ciepło
- Najpierw wybierz medium, a potem odpowiednią konstrukcję
- Dlaczego PCM +5 nie utrzymuje automatycznie towaru w +5°C
- Ta sama temperatura wkładu nie oznacza tego samego stanu wewnątrz
- O te dane materiałowe warto poprosić
- Zapisz przygotowanie w instrukcji pakowania
- Kiedy można używać tego samego układu latem i zimą
Jak PCM pochłania i oddaje ciepło
PCM oznacza Phase Change Material, czyli materiał zmiennofazowy. W sensie fizycznym należy do nich również woda. W opakowaniach chłodniczych „PCM” często oznacza specjalnie dobrane media, które topnieją i krzepną w innych temperaturach niż woda.
Podczas topnienia materiał pochłania ciepło bez takiego wzrostu temperatury jak po całkowitym stopieniu. Podczas krzepnięcia oddaje ciepło. Rzeczywiste PCM mogą topnieć w pewnym zakresie temperatur; topnienie i krzepnięcie również nie muszą zachodzić dokładnie w tej samej temperaturze. Dlatego do projektowania potrzebne są dane konkretnego materiału.
Najpierw wybierz medium, a potem odpowiednią konstrukcję
Medium określa między innymi temperaturę przemiany fazowej i ilość pochłanianego przy tym ciepła. Konstrukcja decyduje o rozmiarze, rozmieszczeniu i obsłudze. „PCM czy Foam Brick?” nie jest więc właściwym porównaniem: Foam Brick może być wypełniony PCM.
THERMOCON oferuje standardowe PCM o temperaturach topnienia −21, +5, +18 i +22°C. Wybrane PCM są dostępne nie tylko w sztywnych obudowach, ale także w innych konstrukcjach. Oferowane kombinacje przedstawia przegląd produktów.
Dla towarów wymagających od +15 do +25°C poradnik CRT wyjaśnia różnice między temperowaną wodą a PCM.
Źródło: THERMOCON: wkłady chłodzące PCM.
Dlaczego PCM +5 nie utrzymuje automatycznie towaru w +5°C
Zakres topnienia w pobliżu +5°C może odpowiadać wysyłce od +2 do +8°C. Temperatura towaru zależy jednak również od odstępów, wymiany ciepła, ilości produktu i temperatur początkowych. Nie musi więc odpowiadać temperaturze PCM.
Najpierw określ granice dla produktu i oczekiwane temperatury zewnętrzne. Następnie sprawdź medium w kompletnym układzie pakowania. Więcej PCM nie wydłuża czasu ochrony automatycznie proporcjonalnie; zmienia także dostępną przestrzeń i rozkład ciepła. Zbyt zimno przygotowane wkłady mogą ponadto powodować miejscowe nadmierne wychłodzenie.
Ta sama temperatura wkładu nie oznacza tego samego stanu wewnątrz
Dwa wkłady mogą mieć temperaturę bliską tej samej temperaturze topnienia, mimo że w jednym nadal jest dużo stałego PCM, a w drugim przeważa ciecz. Im więcej stałego materiału może się jeszcze stopić, tym więcej ciepła pochłonie ta przemiana fazowa. Oddawanie ciepła przez krzepnięcie wymaga natomiast ciekłego PCM.
Pomiar powierzchni nie pokazuje w pełni, jaka część materiału wewnątrz jest stała lub ciekła. Instrukcja przygotowania określa więc temperaturę, czas, sposób układania i dopuszczalny załadunek urządzenia. Musi również opisywać, jak długo wkłady mogą następnie czekać na zapakowanie.
Przy naprzemiennych ciepłych i zimnych etapach stan początkowy dobiera się do całego przebiegu. Z oznaczenia „PCM +5” nie można wyprowadzić ani uniwersalnej temperatury zamrażania, ani ogólnego czasu odtajania.
O te dane materiałowe warto poprosić
Zapytaj, jaką ilość ciepła medium może pochłonąć lub oddać na kilogram w istotnym zakresie temperatur. Karty danych często określają to jako entalpię użyteczną. Sama temperatura topnienia nie zawiera tej informacji. Potrzebne są także masa wypełnienia, wymiary, materiał osłony i informacje o przewidzianym ponownym użyciu.
Porównując masę, sprawdź, czy wartość dotyczy medium, czy całego wkładu. Osłona zwiększa masę przewozową, ale sama nie zawiera PCM.
W niektórych materiałach krzepnięcie zaczyna się dopiero po dalszym schłodzeniu poniżej właściwej temperatury przemiany fazowej. Wyjaśnij, czy takie zachowanie lub zmiany po wielokrotnym użyciu mają znaczenie dla oferowanego materiału. Zapytaj dostawcę: „Jakie przygotowanie przebadano dla tego wkładu i jakie dane są dostępne dla przewidzianych ponownych użyć?”.
Zapisz przygotowanie w instrukcji pakowania
- Jaki wariant artykułu jest stosowany?
- Czy podczas pakowania medium ma być stałe, ciekłe czy w określonym stanie pośrednim?
- Przy jakiej temperaturze, czasie i sposobie układania przygotowuje się wkłady?
- Czy następnie przewidziano czas wyrównania i jak długo wkłady mogą czekać do pakowania?
- Jak oddziela się wkłady przygotowane od jeszcze niegotowych?
Takie kondycjonowanie wstępne musi być niezawodnie osiągalne przy użyciu urządzeń w miejscu wysyłki. Wskazówki dotyczące załadunku urządzeń i oznakowania zawiera poradnik procesu pakowania.
Kiedy można używać tego samego układu latem i zimą
Przebadany układ całoroczny może zmniejszyć liczbę wariantów sezonowych na stanowisku pakowania. Możliwość zastosowania przy tym również identycznego przygotowania wkładów musi być wyraźnie potwierdzona. Samo użycie PCM nie jest wystarczającym dowodem.
Porównaj nakład pracy we własnym zakładzie: ile zestawów wkładów trzeba utrzymywać? Jak długo trwa ich przygotowanie? Czy zmieniają się czas pakowania, ryzyko pomyłki lub masa przewozowa? Te dane pokazują, czy uproszczenie procesu pomaga także ekonomicznie.
Źródła
- THERMOCON: wkłady chłodzące PCM. Oferowane temperatury topnienia PCM, rozmiary i konstrukcje.
Źródła sprawdzono 12 września 2026 r.
Porównaj temperatury topnienia i konstrukcje PCM
Podaj zakres wymagany dla produktu, oczekiwane temperatury zewnętrzne i możliwości przygotowania. Następnie porównaj odpowiednie temperatury topnienia, konstrukcje i rozmiary PCM.