储热系统按照储热方式不同可以分为显热储热、潜热储热和化学反应储热三类,相变材料(PCM)是利用相变过程中吸收或释放的热量来进行潜热储能的物质。与显热储能材料相比,PCM具有储能密度大,效率高以及近似恒定温度下吸热与放热等优点,因此可以应用于很多领域,如太阳能利用、废热回收、智能空调建筑物、调温调湿、工程保温材料、医疗保健和纺织行业等等。但化学反应热蓄热虽然具有储能密度大的特点,但应用技术和工艺太复杂,目前只能在太阳能领域受重视,离实际的应用还很远,因此PCM成为了热能储存的主要利用方式。中温相变储热——相变温度范围为120~400℃。长春相变储热系统生产商
根据相变种类的不同,相变储热一般分为四类:固一固相变、固一液相变、液一气相变及固一气相变。由于后两种相变方式在相变过程中伴随有大量气体的存在,使材料体积变化较大,因此尽管它们有很大的相变热,但在实际应用中很少被选用,固一固相变和固一液相变是实际中采用较多的相变类型。根据材料性质的不同,一般来说相变储热材料可分为:有机类、无机类及混合类相变储热材料。其中,石蜡类、脂酸类是有机类中的典型相变储热材料;结晶水合盐、熔融盐和金属及合金等是无机类中的典型相变储热材料。混合类又可分为:有机混合类、无机混合类及无机一有机混合类。内蒙古电地热采暖器常用的固-固相变有机储热材料包括:层状钙钛矿、高分子类聚合物和多元醇等。
通常的显热储热方式简单,成本低,但储热的热量小,其放热不能恒温的缺点化学反应储热是指利用可逆化学反应的结合热储热热能.发生化学反应时,可以有催化荆,也可以没有催化剂一种高密度高能量的储热方式,它的储能密度一般高于显热和潜热,此种储能体系通过催化剂和产物分离易于能量长期储热.潜热储热(相变储热)是利用物质在凝固/熔化、凝结/气化、凝华/升华以及其他形式的相变过程中,都要吸收或放出相变潜热的原理来进行能量储热的技术。利用相变材料相变时单位质量(体积)潜热,储热量非常大能把热能贮存起来加以利用。
近年来低品位工业余热利用受到普遍重视。在采暖季,回收低品位工业余热能够在缓解城市供热热源紧张的同时提高一次能源利用效率;而在非采暖季,这部分热量因为品位较低而被直接排放至大气中,造成了巨大的能源浪费。这类能源供给与需求之间的季节性不平衡问题同样存在于太阳能供热等可再生能源供热系统中。近年来,国外有较多项目通过将太阳能光热技术与跨季节储热技术相结合以解决太阳能采暖系统的季节性用热不平衡问题,获得了良好的应用效果。而对于工业余热跨季节储热,国内外均很少有项目涉及。事实上,相较于太阳能,工业余热具有更稳定的供给特性和更低的价格,如果能够与跨季节储热相结合,进一步提高系统利用率和供热保证率,将带来可观的节能和经济效益。储热技术是以储热材料为媒介将太阳能光热、地热、工业余热、低品位废热等热能储存起来。
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。 有机类储热材料在固体状态时成形性较好。西藏相变技术储热系统生产
目前主要应用的显热储热材料有硅质、镁质耐火砖,三氧化二铁、水、导热油、沙石等热容较大的物质。长春相变储热系统生产商
潜热储热是利用相变材料发生相变时吸收或放出热量来实现能量的储存,具有单位质量(体积)储热量大、温度波动小(储、放热过程近似等温)、化学稳定性好和安 全性好等特点。常见的相变过程主要有固-液、固-固相变两种类型。固-液相变是通过相变材料的熔化过程来进行热量储存,凝固过程来放出热量;而固-固相变则是通过相变材料的晶体结构发生改变或固体结构进行有序-无序的转变而可逆地进行储、放热。当前正在考虑的潜热储热材料有:氟化物、硫酸盐、硝酸盐以及石蜡等有机储热材料。长春相变储热系统生产商
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