储热未来发展面临技术与科学挑战:在单元与装置方面,材料模块和单元需要进一步优化设计与排列组装,实现储热换热装置的优化设计以及材料模块、单元、储热换热装置的规模化制造。在系统集成与优化方面,要注意能源系统集成储热技术的复杂动力学,系统动态模拟与优化,以及复杂系统的动态控制。储热技术的基础理论研究涵盖从材料到单元操作再到系统的宽广尺度范围,其挑战在于建立一个一个跨尺度的反馈机制,获得从材料特性到系统性能的关联关系,其中包括理解跨尺度的多相输运现象,从而建立分子层面特性与系统性能的关系。储热材料应对容器材料无腐蚀作用。山西家庭自采暖系统报价
有机类储热材料在固体状态时成形性较好,一般不易出现过冷和相分离现象,并且对材料的腐蚀性较小,性能比较稳定、毒性小、成本低。但其导热系数小,导致对热量变化的响应速度慢,同时密度较低,从而单位体积的储能能力较小,并且有机物通常熔点较低,易挥发、易燃、易被空气中的氧气缓慢氧化老化。有机类储热材料与无机类陶瓷材料及碳材料复合是解决有机类储热材料存在问题的有效途径。近期对无机盐储热材料的研究表明,对不同配方的新型熔盐的研究探索了潜在的、有应用前景的优良材料,对现有的熔盐体系进行掺杂实现性能优化也成为一个新的突破点,逐渐获得关注。对这些潜在材料的进一步研究和试验生产,为适应正在急速发展的各种储能系统的不同要求提供了可行途径。陕西相变储热报价电能储热系统能够充分利用廉价的低谷电,降低运行费用。
相变储热是一种以相变储能材料为基础的高新储能技术。主要分为热化学储热、显热储热和相变储热。显热储热是目前应用非常普遍的一种储热方式,然而它的储热密度小。相比起来,相变储热的储热密度是显热储热的5~10倍甚至更高。由于具有温度恒定和储热密度大的优点,相变储热技术得到了非常普遍的研究,尤其适用于热量供给不连续或供给与需求不协调的工况下。相变储热系统作为解决能源供应时间与空间矛盾的有效手段,是提高能源利用率的主要途径之一。
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。这个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据了非常大的比重。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,则一般能够在一个非常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。电能储热系统无噪声,无污染,无明火,消防要求低。
虽然储热有显热储热、潜热储热和化学反应储热等多种形式,但本质上均是物质中大量分子热运动时的能量。所以从一般的意义上讲,热能存储的热力学性质与热力学性质相同,均有质和量两个衡量特征,即热力学中的第1定律和第二定律。储热技术包括两个方面的要素,其一是热能的转化,储热技术既包括热能与其它形式的能之间的转化,也包括热能在不同物质载体之间的传递;其二为热能的储存,即热能在物质载体上的存在状态,理论上表现为其热力学特征。储热技术得到了普遍的研究。黑龙江太阳能储热系统制造商
储热介质有水、水蒸汽、沙石等。山西家庭自采暖系统报价
储热材料根据储热方式进行分类:1、显热储热是通过储热材料的温度的上升或下降来储存热能。这种储热方式原理简单、技术较成熟、材料来源丰富及成本低廉,因此普遍地应用于化工、冶金、热动等热能储存与转化领域。常见的显热储热介质有水、水蒸汽、沙石等,这类材料储能密度低且不适宜工作在较高温度下。2、化学反应储热是利用可逆化学反应通过热能与化学热的转化来进行储能的。它在受热或冷却时发生可逆反应,分别对外吸热或放热,这样就可以把热能储存起来。其主要优点是储热量大,无需绝缘的储能罐,而且如果反应过程能用催化剂或反应物控制,可长期储存热量。山西家庭自采暖系统报价
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