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來源: 發(fā)布時間:2023-03-13

儲熱系統(tǒng)往往涉及多種能量、多種設(shè)備、多個過程,是隨時間變化的復(fù)雜能量系統(tǒng),需要多項指標(biāo)來描述它的性能。常用的評價指標(biāo)有儲熱密度、儲熱功率、蓄能效率以及儲熱價格、對環(huán)境的影響等。由于人們所需的能源都具有很強(qiáng)的時間性和空間性,為了合理利用能源并提高能量的利用率,需要使用一種裝置,把一段時期內(nèi)暫時不用的多余能量通過某種方式收集并儲存起來,在使用高峰時再提取使用,或者運往能量緊缺的地方再使用,這種方法就是能量存儲。能量儲存系統(tǒng)的基本任務(wù)是克服在能量供應(yīng)和需求之間的時間性或者局部性的差異。產(chǎn)生這種差異有兩種情況,一種是由于能量需求量的突然變化引起的,即存在高峰負(fù)荷問題,采用儲熱方法可以在負(fù)荷變化率增高時起到調(diào)節(jié)或者緩沖的作用。相變儲熱系統(tǒng)是提高能源利用率的重要途徑之一。電地?zé)岵膳髻M用

相變儲熱有著哪些優(yōu)點?容積儲熱密度大:因為一般物質(zhì)在相變時所吸收(或放出)的潛熱約為幾百至幾千kJ/kg。例如,冰的熔解熱為335kJ/kg,水的比熱容為4.2kJ(kg?℃),巖石的比熱容為0.84kJ(kg?℃)。所以儲存相同的熱量,相變儲熱體所需的容積小得多,即設(shè)備投資費用降低。許多場合需要限制儲熱設(shè)備的空間尺寸及質(zhì)量(如在原有的建筑物中安裝儲熱設(shè)備等),就可優(yōu)先考慮采用相變存儲設(shè)備。溫度波動幅度?。何镔|(zhì)的相變過程是在一定的溫度下進(jìn)行的,變化范圍極小,這個特性可使相變儲熱體能夠保持基本恒定的熱力效率和供熱能力。因此,當(dāng)選取的相變材料的溫度與熱用戶的要求基本一致時,可以不需要溫度調(diào)節(jié)或控制系統(tǒng)。這樣,不只設(shè)計簡化,而且能降低不少成本。沈陽家用采暖用什么好有機(jī)相變材料主要包括石蠟,脂肪酸及其他種類。

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(yīng)用于溫室來儲熱太陽能,應(yīng)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(xué)穩(wěn)定性好等特性,但鹽類相變材料在高溫下對儲熱裝置有較強(qiáng)的腐蝕性。

太陽能的地下顯熱儲熱比較適合于長期儲熱,而且成本低,占地少,因此是一種很有發(fā)展前途的儲熱方式。美國華盛頓地區(qū)利用地下土壤儲熱太陽能用于供暖和提供生活熱水,在夏季結(jié)束時,土壤溫度可以上升至80℃,而在供暖季節(jié)結(jié)束時,溫度降至40℃。此外,地下巖石儲熱太陽能和地下含水層儲熱太陽能都得到了普遍的研究。然而,因為顯熱儲熱材料是依靠儲熱材料溫度變化來進(jìn)行熱量的儲熱,放熱過程不能恒溫,儲熱密度小,使得儲熱裝置體積龐大,而且與周圍環(huán)境存在溫度差,造成熱量損失,熱量不能長期儲熱,不適合長時間、大容量儲熱熱量,限制了顯熱儲熱技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。儲熱普遍地應(yīng)用于化工、冶金、熱動等熱能儲存與轉(zhuǎn)化領(lǐng)域。

國家標(biāo)準(zhǔn)《蓄熱型電加熱裝置(送審稿)》,本標(biāo)準(zhǔn)適用于以電為加熱熱源進(jìn)行蓄熱、采用熱能作為輸出形式,且額定工作電壓等級10kV及以下、標(biāo)稱蓄熱電功率5kW及以上的蓄熱型電加熱裝置(以下簡稱“裝置”)。其他額定工作電壓或標(biāo)稱蓄熱電功率的裝置可參照使用。本標(biāo)準(zhǔn)不適用于特種設(shè)備和作為建筑供暖末端的器具。主要技術(shù)要點如下:通用性要求:提出產(chǎn)品的共性規(guī)定,考慮了與其他已有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性問題,首先參考國內(nèi)現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),然后再根據(jù)本產(chǎn)品的實際情況進(jìn)行細(xì)化。主要包括基本規(guī)定、防護(hù)、材料、部件與結(jié)構(gòu)以及運行控制四個部分。顯熱儲熱是目前應(yīng)用非常普遍的一種儲熱方式。山東太陽能儲熱器供應(yīng)商

與之相比,功率型需求一般要求有快速響應(yīng)能力,但是一般放電時間不長(如系統(tǒng)調(diào)頻)。電地?zé)岵膳髻M用

當(dāng)前儲熱技術(shù)主要可分為四類:顯熱儲熱、潛熱儲熱、吸附/吸收的熱化學(xué)儲熱、可逆反應(yīng)的熱化學(xué)儲熱。據(jù)報告介紹,除顯熱儲熱已經(jīng)使用百年以上,潛熱儲熱(相變儲熱)才剛剛開始使用,其他兩類熱化學(xué)技術(shù)還處于研發(fā)初期。在當(dāng)前儲熱技術(shù)發(fā)展中,儲熱技術(shù)在從材料、單元與裝置、優(yōu)化與集成等方面面臨著多項挑戰(zhàn)。在儲熱材料方面,當(dāng)前需要追求更高能量密度、更寬溫域、更長壽命、更高經(jīng)濟(jì)性的材料,為適應(yīng)太空技術(shù)需求,儲熱材料需要往低溫方向拓展,在高溫區(qū)同樣也需適應(yīng)更高的溫度以滿足更多應(yīng)用場景需求,拓展溫區(qū)實現(xiàn)-200~1500℃。電地?zé)岵膳髻M用

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