長春相變儲熱原理費用

來源: 發(fā)布時間:2022-01-28

  相變蓄熱是一種以相變儲能材料為基礎的高新儲能技術。主要分為熱化學儲熱、顯熱儲熱和相變儲熱。熱化學儲熱雖然蓄熱密度大,但不安全且蓄熱過程不可控,嚴重影響其推廣應用。顯熱儲熱是應用較廣的一種儲熱方式,然而它的儲熱密度小。相比之下,相變儲熱的儲熱密度是顯熱儲熱的 5~10 倍甚至更高。由于具有溫度恒定和蓄熱密度大的優(yōu)點,相變蓄熱技術得到了較多的研究,尤其適用于熱量供給不連續(xù)或供給與需求不協(xié)調(diào)的工況下。相變儲熱系統(tǒng)作為解決能源供應時間與空間矛盾的有效手段,是提高能源利用率的重要途徑之一。相變儲熱可以分為固–液相變、液–氣相變和固–氣相變。然而,其中只有固–液相變具有比較大的實際應用價值。蓄熱技術是提高能源利用效率和保護環(huán)境的重要技術,可用于解決熱能供給與需求失配的矛盾,在太陽能利用、電力“移峰填谷”、廢熱和余熱的回收利用以及工業(yè)與民用建筑和空調(diào)的節(jié)能等領域具有較多的應用前景,是世界范圍內(nèi)的研究熱點。儲熱系統(tǒng)無噪聲,無污染,無明火,消防要求低。長春相變儲熱原理費用

  儲熱材料的研究目前主要是集中于顯熱儲熱材料和相變材料,尤以儲熱密度高、儲熱裝置結(jié)構緊湊的高溫相變材料為主,其中各種混合鹽類因其可以在中高溫工作區(qū)域內(nèi)通過調(diào)節(jié)不同鹽類的配比來控制物質(zhì)的熔融溫度而吸引了很多研究者的興趣。除了鹽類的簡單混合,研究人員正嘗試加入金屬合金以及其它復合材料并通過納微材料合成技術和納微尺度傳熱強化技術制備成滿足要求的納微結(jié)構儲熱材料,以解決其傳熱性能(導熱系數(shù))、力學性能(強度)和化學穩(wěn)定性較差的問題。陜西太陽能儲熱器生產(chǎn)儲熱采暖系統(tǒng),必須重點考慮儲熱裝置內(nèi)冷熱水混合、死水區(qū)和儲熱效率等問題。

    存儲熱能的形式大致可分為三種,分別為「顯熱能儲存,sensibleheatstorage」、「潛熱能儲存,latentheatstorage」與「熱化學能儲存,thermochemicalenergystorage」。潛熱存儲由于具備高能量儲存密度,且可在特定溫度下進行熱量儲存應用的優(yōu)點,因此特別受到關注,具有此類儲熱型式的物質(zhì)一般稱為「相變化儲熱材料,phasechangematerial,PCM」。相變化材料基于相變化類別可以再細分成下列幾種形式,如固相-固相、固相-液相、液相-氣相、固相-氣相等,其中以固相-固相及固相-液相的變化較具有應用潛力。相變化材料可分為有機、無機及「共熔,eutectic」物質(zhì),常見的材料如「石蠟,paraffin」、脂肪酸、「鹽類水合物,salthydrates」等,因適用溫度范圍不同且儲熱容量差異,需要根據(jù)應用范圍及特性選擇合適的相變化儲熱材料。

  儲熱功能不可替代,在眾多儲能技術中,儲能技術沒有比較好的,只有較合適的,儲熱是二次能源,也是連接一次能源和二次能源的紐帶,能源的終端應用形式中,熱能約占70%,因此儲熱集成應用的益處在很多情況下是其他任何儲能技術不能實現(xiàn)的。例如在傳統(tǒng)煤電中,系統(tǒng)儲熱動態(tài)響應的制約點在前端,磨煤/輸送/燃燒,附加儲熱可以大幅度提高系統(tǒng)響應速度。儲熱還是太陽能熱發(fā)電和壓縮空氣/液態(tài)空氣儲能技術的關鍵,也是目前解決我國三北地區(qū)棄風問題(冬季供暖)和南方夏季空調(diào)制冷的有效方法之一。此外,在工業(yè)余熱中,大于30%的能量以廢熱的方式被排放出去,這部分的余熱同樣可以通過合適的儲熱技術加以應用。儲熱系統(tǒng)是解決能源供應時間與空間矛盾的有效手段。

  潛熱儲能又稱相變儲能,是利用材料在相變時吸熱或釋熱來儲能或釋能的,這種材料不僅能量密度較高,而且所用裝置簡單、體積小、設計靈活、使用方便且易于管理。另外,還有一個很大的優(yōu)點:這類材料在相變儲能過程中,材料近似恒溫,可以以此來控制體系的溫度。在這三類儲能中,潛熱儲能具有實際發(fā)展前景。潛熱儲能是利用物質(zhì)在凝固/熔化、凝結(jié)/氣化、凝華/升華以及其他形式的相變過程中,都要吸收或放出相變潛熱的原理進行蓄熱,所以也可稱為相變儲能。相變可以是固一液、液一氣、氣一固及固一固,其中以液一固相變?yōu)槌R姟哪芰棵芏鹊慕嵌葋碇v,潛熱儲存的能量要比顯熱儲存的大很多。儲熱技術是世界范圍內(nèi)的研究熱點。哈爾濱太陽能儲熱系統(tǒng)價格

儲熱技術得到了普遍的研究。長春相變儲熱原理費用

 潛熱儲能材料具有相當大的熱容量。熱量“潛藏”于此,一旦達到某一溫度,這種材料就開始吸收熱量,但是整個過程中它自身的溫度不會發(fā)生變化。其原理是添加于材料內(nèi)部的小顆粒會利用吸收的熱量實現(xiàn)相變.如從固體轉(zhuǎn)化為液體。因此人們通常也將潛熱儲能材料稱作相變儲能材料(PCM)。已經(jīng)可以在建筑材料內(nèi)部添加分散、細小的石蠟顆粒。石蠟顆粒接觸熱量后會立即熔化.但不會導致溫度的升高。與未使用PCH處理過的墻體相比,做PCM處理的墻體在更長的時間段內(nèi)墻體溫度明顯更低。以細小顆粒狀分散的石蠟一般被添加到石膏內(nèi)層灰漿或墻體底漆內(nèi)。在涼爽的夜間。石蠟重新凝固并在此過程中將熱量釋放出來。對于輕型建筑結(jié)構,同樣可以通過添加細小的顆粒狀分散的石蠟形成PCM。通過對夜間通風進行有效控制來降低建筑物的溫度。潛熱儲能首先適用于行政辦公建筑.它可以減少空調(diào)制冷的使用頻率或干脆無需空調(diào)制冷。長春相變儲熱原理費用