相变储能技术主要是利用相变调温机理,通过蓄能介质的相态变化实现对热能的储存和释放。当环境温度低于一定值时,相变材料由液态凝结为固态,释放热量;当环境温度高于一定值时,相变材料由固态转化为液态,吸收热量。该技术和太阳能热利用产品结合将提高太阳能储热效果。相变储热技术在采暖领域占有了较大比重。因为采暖对于“稳定、连续”的供热温度,有着近乎严酷的要求,而热水的供应,则一般可以在一个比较大的温度范围内变化,使用“水箱”这种普通的设备,利用其中的方便易得、比热又很大的“水”进行蓄热,就相对合理、方便。有机类储热材料在固体状态时性能比较稳定、毒性小、成本低。山西家庭地采暖系统哪个牌子好
从储热材料的相变方式来说,相变材料可以分为固-固相变材料,固-液相变材料,气-液相变材料和固-气相变材料。其中固-固相变材料主要是通过材料分子结构方式的改变实现能量的存储和释放(如由无定形材料转变为晶体等),不过这种转化方式的能量密度较低,因此发展潜力不大。气-液相变和固-气相变材料因其在相变过程中会发生较大体积变化,需要较大体积的压力容器,因而应用受到了极大的限制,而固-液相变材料因其体积变化较小且能量密度合理而得到了较为普遍的应用。陕西相变储热原理生产企业熔融盐类相变储热材料开发高性能的新体系、优化现有体系。
按照相变温度范围的不同,相变材料又分为高温、中温、低温相变储热材料。各温度范围间并没有明显清晰的界限,常发生较大范围的重叠,但因实际应用时需要储存的热源有一定的温度范围,这种按相变温度分类的方法更实用。一般的,把相变温度为120℃和400℃作为低、中、高温相变储热材料的温度节点。低温相变储热——相变温度在120℃以下,此类材料在建筑和日常生活中的应用较为普遍,包括空调制冷、太阳能低温热利用及供暖空调系统,尤其以热水应用的极为普遍。这类相变材料主要包括无机水合盐、有机物和高分子等。在此应用温度范围内的蓄热技术基本成熟。
储热材料的研究目前主要是集中于显热储热材料和相变材料,尤以储热密度高、储热装置结构紧凑的高温相变材料为主,其中各种混合盐类因其可以在中高温工作区域内通过调节不同盐类的配比来控制物质的熔融温度而吸引了很多研究者的兴趣。除了盐类的简单混合,研究人员正尝试加入金属合金以及其它复合材料并通过纳微材料合成技术和纳微尺度传热强化技术制备成满足要求的纳微结构储热材料,以解决其传热性能(导热系数)、力学性能(强度)和化学稳定性较差的问题。 储能储热工作意义重大。
脂酸类也是常见的有机储热相变材料,其通式为CH3(CH2)2n•COOH,其相变焓范围是50J/g~150J/g,相变温度范围是-15~70℃,通常相变温度与碳原子数相关。目前研究较多的脂酸类材料主要有癸酸、月桂酸、棕榈酸和十八酸等。脂酸类相变材料的成本是石蜡的2~2.5倍,且性能不稳定,容易挥发和分解。通常采用插层法或溶胶凝胶法与无机物(膨润土/二氧化硅等)复合,以提高其储热性能。熔盐相变材料的相变温度覆盖的范围较宽,可以从120℃(硝酸盐类的共晶盐)到1680℃(如硫酸钡),而在实际使用过程中,二元,三元,甚至是四元以上的混合共晶盐更能符合应用的要求,熔盐相变材料具有相变焓值高,毒性低等优点。但其主要缺点是易发生相分离。低温相变储热——相变温度在120℃以下。山西家庭地采暖系统哪个牌子好
伴随熔盐储热技术的日渐成熟,越来越多的CSP电站开始使用熔盐技术。山西家庭地采暖系统哪个牌子好
储热技术的应用:太阳能储热:太阳能集热器把所收集到的太阳辐射能转化成热能并加热其中的传热介质,经过热交换器把热量传递给蓄热器内的蓄热介质,同时,蓄热介质在良好的条件下将热能储存起来。当需要时,即利用另一种传热介质通过热交换器把所储存的热量提取出来输送给热负荷;在运行过程中,当热源的温度高于热负荷的温度时,蓄热器吸热并储存,而当热源的温度低于热负荷的温度时,蓄热器即放热。智能移动供热车:智能移动供热设备简称移动供热车,是一种新型的余热利用与集约化供热模式,把工业余热储存到移动供热车上,为需要热能的地方输送热能。它主要由:储热柜、控制部件及放热/储热管道、载车等部分组成。产品的使用领域为工业生产、采暖、洗浴、洗涤、酒店、宾馆等需用分布式能源的场所。山西家庭地采暖系统哪个牌子好
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