储热材料与应用技术能帮助我们更有效率地使用能源,目前已在特定领域中展现应用实例,但如何扩展使用温度范围、增进能量密度、降低成本、提升使用寿命及稳定性,仍需进一步针对材料特性、系统设计、原理机制等研究来大幅开发及验证新的储热材料应用范畴。透过结合更多元的能源产生、使用及存储技术(包含储电及储热等),提升区域能源稳定性、可控制性及使用效率,将是逐步迈向低碳社会与绿色环境的重要路径。相变化材料现今已逐步应用于冷藏运输橱柜、保温设备、衣物、航太等领域中。储热系统无噪声,无污染,无明火,消防要求低。北京储热系统哪个牌子好
相变材料的技术原理是利用物质的相变过程来进行储放热。具体来说,物质有固、液、气三相,物质由一种状态(相)变为另一种状态(相)会吸收或者释放能量,且该过程中温度不变,吸收或者释放的热量,学术上定义为相变潜热。相变材料种类很多,其分类标准也很多样。若按物质相状态之间的转变变方式可以分为以下四种:固体与固体之间的相变(固-固相变)、固体与液体之间的相变(固-液相变)、气体与固体之间的相变(气-固相变)和气体与液体之间的相变(气-液相变)。固-固相变材料的储能原理如下:当物质由一种结晶态向另一种结晶态的转变时,会发生能量的转换,利用该过程可以达到储能的目的。这类相变材料特点是:1、很小的潜热蓄热密度;2、跟固液相变体积变化相比,固固相变的体积变化较小。固-固相变具备一项很明显的优势:由于对容器的要求不高,因此带来容器设计上的灵活性。相比于固固相变材料,固气相变和液气相变这两类材料的相变潜热更大,但是这两类相变材料具有一个很明显的缺点:即在相变过程中,这两类相变材料会伴随大量气体的产生,对容器的气密性有很高的要求,因此使得容易设计很复杂和不切实际。虽然固液相变材料的相变焓略微小于气液相变材料的相变焓。 电地暖采暖炉价格储热材料应对容器材料无腐蚀作用。
储热介质吸收太阳辐射或其他载体的热量蓄存于介质内部,环境温度低于介质温度时热量即释放。热量以显热、潜热或两者兼有的形式储存。显热是靠储热介质的温度升高来储存。常温下水和卵石均为常用的储热材料,水的储热量是同样体积石块的3倍。潜热储存是利用材料由固态熔化为液态时需要大量熔解热的特性来吸收储存热量。热量释放后介质回到固态,相变反复循环形成贮存、释放热量的过程。值得指出的是储热技术并不单指储存和利用高于环境温度的热能,而且包括储存和利用低于环境温度的热能,即日常所说的储冷。
潜热储能又称相变储能,是利用材料在相变时吸热或释热来储能或释能的,这种材料不仅能量密度较高,而且所用装置简单、体积小、设计灵活、使用方便且易于管理。另外,还有一个很大的优点:这类材料在相变储能过程中,材料近似恒温,可以以此来控制体系的温度。在这三类储能中,潜热储能具有实际发展前景。潜热储能是利用物质在凝固/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进行蓄热,所以也可称为相变储能。相变可以是固一液、液一气、气一固及固一固,其中以液一固相变为常见。从能量密度的角度来讲,潜热储存的能量要比显热储存的大很多。储热材料主要包括结晶水合盐、熔融盐、金属或合金。
借由温度的改变,可控制物质的相转移变化,进而调控能量的存储与释放,除了温度外,近来更发现许多材料可以借由外在的驱动力,如压力、光辐射、电流等方式进行相变化,增进对储热技术及系统的发展潜力。相变化材料可应用的范围相当较多,例如结合太阳热能发电整合运用,可以将太阳的热能透过「熔盐,molten salt」作为储热介质及存储能量,根据当时发电量需求进行调控,加热产生过热蒸气以推动涡轮发电机而产生电力,不但转换效率高且可弹性运用。储热材料亦可与一般的太阳能电池结合,进行热能的管控,改善运转时因温度升高所造成电池效率降低的问题。绿建筑设计也有运用相变化材料的实例,将材料用于建筑物的外墙、天花板或地板中,当白天日照强时可储存多余的热量,有效吸收热量避免室内温度上升,到晚上气温下降时,由建材释放出白天吸收的热能可维持或提升室内温度,如此可大幅降低冷暖气机的使用量,以达成节能的效果。储热材料要来源方便,容易得到。山东储热供热
储热材料主要有无机和有机两类无机相变材料。北京储热系统哪个牌子好
储热技术包括两个方面的要素,其一是热能的转化,它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。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。因而从一般意义上讲,热能存储的热力学性质与热力学性质相同,均有量和质两个衡量特征,即热力学中的***定律和第二定律。北京储热系统哪个牌子好
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