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儲(chǔ)熱技術(shù)基于大部分能量轉(zhuǎn)化都是通過(guò)熱能的形式實(shí)現(xiàn)這一事實(shí),電地暖采暖爐,是非常簡(jiǎn)單的一種儲(chǔ)能方式,它在能源問(wèn)題日益嚴(yán)峻的將來(lái)必將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。從靜態(tài)功能上來(lái)講,儲(chǔ)熱的熱力學(xué)性能揭示了提高儲(chǔ)熱的質(zhì),即密度是其發(fā)展的內(nèi)在要求,而研究開(kāi)發(fā)新型寬溫域儲(chǔ)熱材料是提高其儲(chǔ)熱密度的非常有效途徑。從動(dòng)態(tài)功能上講,電地暖采暖爐,更應(yīng)該將儲(chǔ)熱放在整個(gè)熱力系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)中,電地暖采暖爐,以通過(guò)對(duì)儲(chǔ)熱這一新模塊的動(dòng)態(tài)管理實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能源非常好的配置,而要實(shí)現(xiàn)這一目的就必須對(duì)儲(chǔ)熱過(guò)程進(jìn)行深入的研究和探索。為適應(yīng)太空技術(shù)需求,相變儲(chǔ)熱系統(tǒng)材料需要往低溫方向拓展。電地暖采暖爐
有機(jī)類(lèi)相變儲(chǔ)熱材料:有機(jī)相變材料具有的優(yōu)點(diǎn):在固體狀態(tài)時(shí)成型性較好,一般不易出現(xiàn)過(guò)冷和相分離現(xiàn)象,并且對(duì)材料的腐蝕性較小,性能比較穩(wěn)定,毒性小,成本低。同時(shí)存在的缺點(diǎn)有:導(dǎo)熱系數(shù)小,導(dǎo)致對(duì)熱量變化的響應(yīng)速度慢,密度較低,從而單位體積的儲(chǔ)能能力較小,并且有機(jī)物一般熔點(diǎn)較低、不適于高溫場(chǎng)合,易揮發(fā)、易燃、易被空氣中的氧氣緩慢氧化老化。有機(jī)儲(chǔ)熱材料主要包括直鏈烷烴、脂肪酸、脂肪醇、多元醇以及高分子相變材料等,可以分為固-固相變和固-液相變兩種。目前,常用的固-固相變有機(jī)儲(chǔ)熱材料包括:層狀鈣鈦礦、高分子類(lèi)聚合物和多元醇等。電地暖采暖爐熔融鹽類(lèi)相變儲(chǔ)熱材料一般由堿金屬的氟化物、氯化物、硝酸鹽、碳酸鹽等組成。
無(wú)機(jī)鹽材料來(lái)源普遍、相變焓值大、價(jià)格適中,特別適合用作中高溫相變儲(chǔ)熱材料。研究人員對(duì)溫度高于450 ℃的熔鹽的熱物性進(jìn)行了研究,并將溫度范圍為220℃~290 ℃的無(wú)機(jī)共晶鹽的應(yīng)用拓展到了太陽(yáng)能熱發(fā)電領(lǐng)域,通過(guò)差式掃描量熱等測(cè)試方法,測(cè)定了熔鹽的熱物性。另外,許多熔鹽體系的相變前后的體積變化率超過(guò)10%,較大的體積變化率增大了熔鹽相變材料體系內(nèi)空穴,影響了儲(chǔ)/釋熱速率,同時(shí)增加了儲(chǔ)熱系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)計(jì)難度,降低了儲(chǔ)熱效率。為此,研究人員對(duì)熔鹽相變儲(chǔ)熱材料與不銹鋼的兼容性進(jìn)行了研究,結(jié)果表明不銹鋼對(duì)大多數(shù)熔鹽有較好的防腐蝕效果。
儲(chǔ)熱材料的總結(jié):微膠囊相變材料盡管有望解決材料相變時(shí)的滲漏、相分離等問(wèn)題,但微膠囊在實(shí)現(xiàn)較好的封裝效果的同時(shí)往往難以實(shí)現(xiàn)熱性能的提高。定形結(jié)構(gòu)相變材料更有利于平衡結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)復(fù)合結(jié)構(gòu)儲(chǔ)熱材料的研究應(yīng)用領(lǐng)域的拓展。復(fù)合結(jié)構(gòu)儲(chǔ)熱材料的研究多集中在低溫范疇,對(duì)中高溫領(lǐng)域復(fù)合結(jié)構(gòu)相變材料的深入研究才剛剛起步,拓展復(fù)合結(jié)構(gòu)儲(chǔ)熱材料的溫度應(yīng)用領(lǐng)域、中高溫材料的篩選以及從材料界面-結(jié)構(gòu)-性能優(yōu)化等多尺度問(wèn)題的研究都是未來(lái)研究的重點(diǎn)。相變儲(chǔ)熱系統(tǒng)在高溫區(qū)同樣也需適應(yīng)更高的溫度以滿足更多應(yīng)用場(chǎng)景需求。
當(dāng)前儲(chǔ)熱技術(shù)主要可分為四類(lèi):顯熱儲(chǔ)熱、潛熱儲(chǔ)熱、吸附/吸收的熱化學(xué)儲(chǔ)熱、可逆反應(yīng)的熱化學(xué)儲(chǔ)熱。據(jù)報(bào)告介紹,除顯熱儲(chǔ)熱已經(jīng)使用百年以上,潛熱儲(chǔ)熱(相變儲(chǔ)熱)才剛剛開(kāi)始使用,其他兩類(lèi)熱化學(xué)技術(shù)還處于研發(fā)初期。在當(dāng)前儲(chǔ)熱技術(shù)發(fā)展中,儲(chǔ)熱技術(shù)在從材料、單元與裝置、優(yōu)化與集成等方面面臨著多項(xiàng)挑戰(zhàn)。在儲(chǔ)熱材料方面,當(dāng)前需要追求更高能量密度、更寬溫域、更長(zhǎng)壽命、更高經(jīng)濟(jì)性的材料,為適應(yīng)太空技術(shù)需求,儲(chǔ)熱材料需要往低溫方向拓展,在高溫區(qū)同樣也需適應(yīng)更高的溫度以滿足更多應(yīng)用場(chǎng)景需求,拓展溫區(qū)實(shí)現(xiàn)-200~1500℃。在相變儲(chǔ)熱系統(tǒng)過(guò)程方面,不僅關(guān)注相變儲(chǔ)熱系統(tǒng)換熱器本身的性能,而且以換熱系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)整體為著眼點(diǎn)。天津相變儲(chǔ)熱棒制造商
相變儲(chǔ)熱系統(tǒng)數(shù)學(xué)上表現(xiàn)為物質(zhì)本身的比熱容和溫度變化的乘積。電地暖采暖爐
從能源安全的角度來(lái)看,儲(chǔ)熱儲(chǔ)能是涉及基礎(chǔ)民生的工作,也是保障能源安全的重要環(huán)節(jié)。儲(chǔ)熱介質(zhì)吸收太陽(yáng)輻射或其他載體的熱量蓄存于介質(zhì)內(nèi)部,環(huán)境溫度低于介質(zhì)溫度時(shí)熱量即釋放。熱量以顯熱、潛熱或兩者兼有的形式儲(chǔ)存。顯熱是靠?jī)?chǔ)熱介質(zhì)的溫度升高來(lái)儲(chǔ)存。常溫下水和卵石均為常用的儲(chǔ)熱材料,水的儲(chǔ)熱量是同樣體積石塊的3倍。潛熱儲(chǔ)存是利用材料由固態(tài)熔化為液態(tài)時(shí)需要大量熔解熱的特性來(lái)吸收儲(chǔ)存熱量。熱量釋放后介質(zhì)回到固態(tài),相變反復(fù)循環(huán)形成貯存、釋放熱量的過(guò)程。電地暖采暖爐
文章來(lái)源地址: http://www.cdcfah.com/cp/2701454.html
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