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相變儲熱原理

來源: 發(fā)布時間:2022-01-28

  相變儲熱是利用儲熱材料在熱作用下發(fā)生相變而產(chǎn)生熱量儲熱的過程。相變儲熱具有儲能密度高,放熱過程溫度波動范圍小等優(yōu)點得到了越來越多的重視。將相變儲熱材料應用于溫室來儲熱太陽能,應用到的相變儲熱材料主要有CaCl-6H2O、NaSO4-10H2O和聚乙二醇。太陽能熱發(fā)電儲熱系統(tǒng)中的相變儲熱材料主要為高溫水蒸氣和熔融鹽,利用熔融鹽作為儲熱介質(zhì)具有溫度使用范圍寬,熱容量大,粘度低,化學穩(wěn)定性好等優(yōu)點,但鹽類相變材料在高溫下對儲熱裝置有較強的腐蝕性。強野機械科技(上海)有限公司,中國儲熱整體解決方案的供應商。儲熱材料在相變過程中應具有體積變化小的特性。相變儲熱原理

  根據(jù)相變溫度高低,潛熱蓄熱又分為低溫和高溫兩部分。低溫潛熱蓄熱主要用于廢熱回收、太陽能儲存以及供暖和空調(diào)系統(tǒng)。高溫潛熱蓄熱可用于熱機、太陽能電站、磁流體發(fā)電以及人造衛(wèi)星等方面。低溫相變材料主要有冰、石蠟等。高溫相變材料主要采用高溫熔化鹽類、混合鹽類和金屬及合金等。高溫熔化鹽類主要是氟化鹽、氯化物、硝酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽類物質(zhì)?;旌消}類溫度范圍寬廣,熔化潛熱大,但鹽類腐蝕嚴重,會在容器表面結(jié)殼或結(jié)晶遲緩。因此,應用時要求較高。常見的潛熱儲存方法有冰蓄熱、蒸汽蓄熱、相變材料蓄熱等。內(nèi)蒙古相變儲熱器供貨商儲熱材料主要包括結(jié)晶水合鹽、熔融鹽、金屬或合金。

  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?;瘜W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。

  相變儲能利用的是材料在從一種物態(tài)到另外一種轉(zhuǎn)換過程中熱力學狀態(tài)(焓)的變化。比如冰在融化為水的過程中要從周圍環(huán)境吸收大量的熱量,而在重新凝固時又要放出大量的熱量。這種吸熱/放熱的過程中,材料溫度不變,即在很小的溫度變化范圍能帶來大量能量的轉(zhuǎn)換過程,是相變儲能的主要特點。相變材料在反復的相變過程中化學性能穩(wěn)定,可多次循環(huán)利用,對環(huán)境友好,無毒,安全。相變材料發(fā)生相變時的體積變化小,容易儲存;放熱過程溫度變化穩(wěn)定。儲熱技術(shù)依據(jù)熱載體不同,可分為水儲熱和相變材料儲熱兩種。

    相變儲能供熱機組系統(tǒng):1、機組加熱說明:機組采用儲能液在電加熱的作用下沖擊運動產(chǎn)生能量,以加熱儲能液實現(xiàn)制熱需求,全年運行穩(wěn)定,不受環(huán)境影響。2、遠程自動控制系統(tǒng)綜述采用全自動遠程系統(tǒng),可根據(jù)客戶的使用要求對設(shè)備參數(shù)進行相應調(diào)節(jié)達到無人值守亦可正常運行,智能控制面板用來完成升溫參數(shù)的現(xiàn)場控制及現(xiàn)場邏輯事件處理。高效相變儲能供熱機組采用儲能液在電加熱的作用下沖擊運動產(chǎn)生相變能量,采暖能效可達160%以上。全年運行穩(wěn)定,不受環(huán)境影響,高寒地區(qū)優(yōu)勢更為突出。環(huán)保相變儲能供熱機組通過電力驅(qū)動,因此不會產(chǎn)生CO2,同時在加熱儲能液過程中沒有燃燒加熱的過程,因此沒有燃燒廢氣的排放,并且機組運行噪音小,使環(huán)境更為健康。節(jié)能在額定條件下,相變儲能供熱機組在消耗1kw/h電力的情況下,就能提供。意味著2/3以上的熱量是Free的,大面積供暖領(lǐng)域節(jié)能效果更為突出。 儲熱是解決太陽能間隙性和不可靠性,有效利用太陽能的重要手段。山東太陽能儲熱器多少錢

儲熱介質(zhì)有水、水蒸汽、沙石等。相變儲熱原理

    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?;旌项愑挚煞譃?有機混合類、無機混合類及無機一有機混合類。 相變儲熱原理