按照相變溫度范圍的不同,儲熱材料可分為高溫、中溫、低溫相變儲熱材料。各溫度范圍間并沒有明顯清晰的界限,常發(fā)生較大范圍的重疊,但因?qū)嶋H應(yīng)用時需要儲存的熱源有一定的溫度范圍,這種按相變溫度分類的方法更實用。通常,把相變溫度為120℃和400℃作為低、中、高溫相變儲熱材料的溫度節(jié)點。低溫相變儲熱——相變溫度在120℃以下,此類材料在建筑和日常生活中的應(yīng)用較為普遍,包括空調(diào)制冷、太陽能低溫?zé)崂眉肮┡照{(diào)系統(tǒng),尤其以熱水應(yīng)用的極為普遍。這類相變材料主要包括無機水合鹽、有機物和高分子等。在此應(yīng)用溫度范圍內(nèi)的蓄熱技術(shù)基本成熟。室內(nèi)系統(tǒng)不合理對供熱質(zhì)量的影響是怎樣的?內(nèi)蒙古太陽能儲熱系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)
太陽能儲熱技術(shù)是一項復(fù)雜的技術(shù),無論從技術(shù)層面和投資成本來看,太陽能熱儲熱技術(shù)都是太陽能利用中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。從現(xiàn)有的研究來看,顯熱儲熱研究比較成熟,已經(jīng)發(fā)展到商業(yè)開發(fā)水平,但由于顯熱儲能密度低,儲熱裝置體積龐大,有一定局限性?;瘜W(xué)反應(yīng)儲熱雖然具有很多優(yōu)點,但化學(xué)反應(yīng)過程復(fù)雜、有時需催化劑、有一定的安全性要求、一次性投資較大及整體效率仍較低等困難,只處于小規(guī)模實驗階段,在大規(guī)模的應(yīng)用之前還是有許多問題需要解決的。河南相變儲熱系統(tǒng)生產(chǎn)理想的相變儲熱材料要有很好的相平衡性質(zhì),不會產(chǎn)生相分離。
熔鹽作為相變儲熱材料,相變焓較大、儲熱密度高、價格適中,在中高溫儲熱應(yīng)用領(lǐng)域具有較大的發(fā)展?jié)摿?。但是熔鹽導(dǎo)熱性不佳且與金屬合金相變材料都存在較嚴重的高溫腐蝕等問題,仍然是制約其規(guī)模應(yīng)用的難題。太陽能、工業(yè)余熱的分散性和大能級跨度以及可再生能源的間歇性等,都需要中高溫相變儲熱技術(shù)。儲熱技術(shù)的研究涉及到材料科學(xué)、化學(xué)工程、機械工程、傳熱傳質(zhì)學(xué)與多相流動等多個學(xué)科的交叉領(lǐng)域。開發(fā)高性能中高溫相變儲熱材料對中高溫儲熱領(lǐng)域,尤其太陽能熱發(fā)電、工業(yè)余熱回收等領(lǐng)域有著重要意義。
顯熱儲熱是利用材料所固有的熱容進行的熱量儲存形式。目前主要應(yīng)用的顯熱儲熱材料有硅質(zhì)、鎂質(zhì)耐火磚,三氧化二鐵、鑄鋼鑄鐵、水、導(dǎo)熱油、沙石等熱容較大的物質(zhì),其中,水的比熱大,成本低,主要用于低溫儲熱;導(dǎo)熱油、硝酸鹽的沸點比較高,可用于太陽能中溫儲熱。這種蓄熱方式原理簡單、技術(shù)比較成熟、材料來源豐富且成本低廉,所以普遍地應(yīng)用于化工、冶金、熱動等熱能儲存與轉(zhuǎn)化領(lǐng)域。但這類材料儲能密度低、不適宜工作在較高溫度環(huán)境中。相變儲熱系統(tǒng)作為解決能源供應(yīng)時間與空間矛盾的有效手段,是提高能源利用率的主要途徑之一。
相變儲熱是利用儲熱材料在熱作用下發(fā)生相變而產(chǎn)生熱量儲熱的過程。相變儲熱具有儲能密度高,放熱過程溫度波動范圍小等優(yōu)點得到了越來越多的重視。將相變儲熱材料應(yīng)用于溫室來儲熱太陽能,應(yīng)用到的相變儲熱材料主要有CaCl-6H2O、NaSO4-10H2O和聚乙二醇。太陽能熱發(fā)電儲熱系統(tǒng)中的相變儲熱材料主要為高溫水蒸氣和熔融鹽,利用熔融鹽作為儲熱介質(zhì)具有溫度使用范圍寬,熱容量大,粘度低,化學(xué)穩(wěn)定性好等特性,但鹽類相變材料在高溫下對儲熱裝置有較強的腐蝕性。用水作儲熱載體有清潔、廉價、比熱值高的優(yōu)點。天津相變儲熱原理生產(chǎn)廠家
相變儲熱技術(shù)在采暖領(lǐng)域占據(jù)了非常大的比重。內(nèi)蒙古太陽能儲熱系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)
有機相變儲熱材料主要包括石蠟,脂肪酸及其他種類。石蠟主要由不同長短的直鏈烷烴混合而成,可用通式C。H抖:表示,可以分為食用蠟、全精制石蠟、半精制石蠟、粗石蠟和皂用蠟等幾大類,每一類又根據(jù)熔點分成多個品種。短鏈烷烴的熔點較低,隨著碳鏈的增長,熔點開始增長較快,而后逐漸減慢,再增長時熔點將趨于一致。大部分的脂肪酸都可以從動植物中提取,其原料具有可再生和環(huán)保的特點,是近年來研究的一大熱點。其他還有有機類的固-固相變材料,如高密度聚乙烯,多元醇等。這種材料發(fā)生相變時體積變化小,過冷度輕,無腐蝕,熱效率高,是很有發(fā)展前途的相變材料。內(nèi)蒙古太陽能儲熱系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)
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