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儲熱相變材料如何選擇?必須考慮以下幾大因素:(1)熱物理性質(zhì)因素,具體來說包含相變溫度保持適中、相變焓盡可能大和傳熱特性盡可能良好。在確定合適的相變材料來填充蓄熱系統(tǒng)時,必須使得系統(tǒng)加熱和冷卻的操作溫度符合相變材料的相變點,另外需要注意挑選材料的相變焓應越高越好,尤其是單位體積的相變焓應當越高,從而可以節(jié)省容器體積。除此以外,挑選相變材料的熱導率應當越高越好,這樣可以幫助蓄熱系統(tǒng)儲放熱。(2)物理因素,包含良好的相平衡、高密度、很小的體積變化以及較低的蒸汽壓力。加熱融化過程中的相穩(wěn)定性有助于熱量的存儲,高密度可以使得容器設(shè)計時體積更小,較低的蒸汽壓力以及較小的體積變化有助于減少容器的氣密性問題。(3)動力學因素,包含無過冷和充分的結(jié)晶。過冷是一些相變材料很大的缺點,尤其對于水合鹽來說,過冷是一個首先要解決的問題。這是因為過冷將會嚴重削弱相變材料的相變潛熱值,甚至隨著循環(huán)次數(shù)的增多。過冷度會使得蓄熱材料完全失去儲放熱的能力。(4)化學因素,該因素包含材料的化學穩(wěn)定性應維持盡可能長的時間;蓄熱材料應當與容器材料具備非常好的相容性;材料應當無毒性以及不可燃性。 儲熱的方式簡單,成本低,但儲存的熱量小。河南家庭自采暖系統(tǒng)多少錢
蓄熱技術(shù)研發(fā)未來會有四個發(fā)展趨勢:一是開發(fā)高效低價的蓄熱系統(tǒng)是未來清潔供熱的方向;二是相變蓄熱雖然蓄熱密度大,有利于設(shè)備的緊湊化和微型化,但是材料的一些性質(zhì)仍需進一步研究,復合蓄熱材料可以有效平衡性質(zhì)之間中的優(yōu)缺點,所以開發(fā)高性能的復合結(jié)構(gòu)蓄熱材料是非常有意義的;三是熱化學蓄熱溫度范圍高,蓄熱密度較大,但是工藝復雜并且技術(shù)成熟度低,還需要進行反應速率和傳熱性能的良好匹配,也值得進一步研究;四是相變蓄熱和熱化學蓄熱的優(yōu)勢明顯,這兩種方式是未來研究的重點方向。v沈陽太陽能儲熱系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)儲熱材料要保證儲熱介質(zhì)有較長的壽命周期。
化學反應儲熱的特點:(1)儲能密度高(2)正逆反應可以在高溫下進行(3)可以通過催化劑或?qū)a(chǎn)物分離等方式,在常溫下長期儲存分解物。(4)可供懸著的材料較多。(5)許多化學反應生產(chǎn)物中的兩者或其中之一是氣體。儲熱技術(shù)可以儲存太陽能輻射的熱量,滿足供熱,供電,采暖,工業(yè)生產(chǎn)等方面對熱能的需求。相變儲能材料熱容較大,可用在建筑業(yè)中。儲熱技術(shù)能夠提高能源利用率和保護環(huán)境,可用于解決熱能供給與需求不平衡以及熱能供應在時間和空間上的矛盾,通過對儲熱技術(shù)的運用。能源的利用效率得以很大提高。
利用相變材料相變時單位質(zhì)量(體積)潛熱,蓄熱量非常大能把熱能貯存起來加以利用,如空間太陽能發(fā)電用蓄熱器,深夜電力調(diào)峰用蓄熱器,其儲能比顯熱一個數(shù)量級,而且放熱溫度恒定,但其儲熱介質(zhì)一般有過冷、相分離、易老化等缺點。根據(jù)相變種類的不同,相變蓄熱一般分為四類:固一固相變、固一液相變、液一氣相變及固一氣相變。由于后兩種相變方式在相變過程中伴隨有大量氣體的存在,使材料體積變化較大,因此盡管它們有很大的相變熱,但在實際應用中很少被選用,固一固相變和固一液相變是實際中采用較多的相變類型。根據(jù)材料性質(zhì)的不同,一般來說相變蓄熱材料可分為:有機類、無機類及混合類相變蓄熱材料。其中,石蠟類、脂酸類是有機類中的典型相變蓄熱材料;結(jié)晶水合鹽、熔融鹽和金屬及合金等是無機類中的典型相變蓄熱材料。混合類又可分為:有機混合類、無機混合類及無機一有機混合類。 儲熱適用于熱量供給不連續(xù)或供給與需求不協(xié)調(diào)的工況下。
能量雖然可以以機械能、聲能、化學能、電磁能、光能、熱能及核能等多種形式存在,但在人類的活動中,絕大多數(shù)能量是需要經(jīng)過熱能的形式和環(huán)節(jié)被轉(zhuǎn)化和利用的,尤其是在我國,這個比例達到90%以上。正因如此,儲熱技術(shù)較為簡單和普遍,它的應用也遠遠早于工業(yè)**尤其是電力**后才出現(xiàn)的其它儲能技術(shù),如我國北方地區(qū)的燒炕取暖即是利用儲熱技術(shù)解決熱能供求在時間上的不匹配。隨著人類的發(fā)展和對能源利用技術(shù)的不斷改進,儲熱技術(shù)也不斷發(fā)展,而且在人們的生產(chǎn)和生活中,在能源的集中供應端和用戶端,都發(fā)揮著日益重要的作用。儲熱用水作載體有清潔、廉價、比熱值高的優(yōu)點。內(nèi)蒙古儲熱系統(tǒng)多少錢
儲熱技術(shù)是世界范圍內(nèi)的研究熱點。河南家庭自采暖系統(tǒng)多少錢
相變儲熱的基本原理:將物質(zhì)在等溫相變過程中釋放的相變潛熱通過盛裝相變儲熱材料的容器將能量儲存起來,待需要時再把熱(冷)能通過一定的方式釋放出來供需求者使用。相變儲熱材料的儲熱容量為相變過程中吸收或者釋放的熱量。17、化學反應儲熱的特點:(1)儲能密度高(2)正逆反應可以在高溫下進行(3)可以通過催化劑或?qū)a(chǎn)物分離等方式,在常溫下長期儲存分解物。(4)可供懸著的材料較多。(5)許多化學反應生產(chǎn)物中的兩者或其中之一是氣體。熱傳導:不同溫度的物體直接接觸時也會發(fā)生熱能傳遞。11、顯熱:指當此熱能變化時會導致物質(zhì)溫度的變化,而不發(fā)生相變的情況,即物體不發(fā)生化學變化或相變時,溫度升高或降低所需要的熱能稱為顯熱。河南家庭自采暖系統(tǒng)多少錢