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利用相變材料相變時(shí)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(diǎn)。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(shí)際應(yīng)用中很少被選用,固一固相變和固一液相變是實(shí)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(jī)類、無機(jī)類及混合類相變蓄熱材料。其中,石蠟類、脂酸類是有機(jī)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(jī)類中的典型相變蓄熱材料?;旌项愑挚煞譃?有機(jī)混合類、無機(jī)混合類及無機(jī)一有機(jī)混合類。 儲熱相變材料主要包括石蠟,脂肪酸及其他種類。河南相變儲熱生產(chǎn)廠
潛熱儲能材料具有相當(dāng)大的熱容量。熱量“潛藏”于此,一旦達(dá)到某一溫度,這種材料就開始吸收熱量,但是整個過程中它自身的溫度不會發(fā)生變化。其原理是添加于材料內(nèi)部的小顆粒會利用吸收的熱量實(shí)現(xiàn)相變.如從固體轉(zhuǎn)化為液體。因此人們通常也將潛熱儲能材料稱作相變儲能材料(PCM)。已經(jīng)可以在建筑材料內(nèi)部添加分散、細(xì)小的石蠟顆粒。石蠟顆粒接觸熱量后會立即熔化.但不會導(dǎo)致溫度的升高。與未使用PCH處理過的墻體相比,做PCM處理的墻體在更長的時(shí)間段內(nèi)墻體溫度明顯更低。以細(xì)小顆粒狀分散的石蠟一般被添加到石膏內(nèi)層灰漿或墻體底漆內(nèi)。在涼爽的夜間。石蠟重新凝固并在此過程中將熱量釋放出來。對于輕型建筑結(jié)構(gòu),同樣可以通過添加細(xì)小的顆粒狀分散的石蠟形成PCM。通過對夜間通風(fēng)進(jìn)行有效控制來降低建筑物的溫度。潛熱儲能首先適用于行政辦公建筑.它可以減少空調(diào)制冷的使用頻率或干脆無需空調(diào)制冷。山東相變儲熱器哪個牌子好儲熱方式原理簡單、技術(shù)較成熟、材料來源豐富及成本低廉。
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(hù)環(huán)境,可用于解決熱能供給與需求不平衡以及熱能供應(yīng)在時(shí)間和空間上的矛盾,通過對儲熱技術(shù)的運(yùn)用。能源的利用效率得以很大提高。根據(jù)能源來源不同,可以將能量產(chǎn)生分為太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、核能、熱能、機(jī)械能、化學(xué)能、電磁能等八大類。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(shí)再把熱(冷)能通過一定的方式釋放出來供需求者使用。16、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。
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(hù)環(huán)境,可用于解決熱能供給與需求不平衡以及熱能供應(yīng)在時(shí)間和空間上的矛盾,通過對儲熱技術(shù)的運(yùn)用。能源的利用效率得以很大提高。潛熱:是相變潛熱的簡稱,指單位質(zhì)量的物質(zhì)在等溫、等壓情況下,從一個相變化到另一個相所吸收或放出的熱量。顯熱儲熱所選材料的比熱容和密度兩者的乘積(即容積比熱容)常常被視為評定儲熱材料性能的重要參數(shù)。相變:物質(zhì)從一種狀態(tài)變到另一種狀態(tài)叫做相變。儲熱技術(shù)是提高能源利用效率和保護(hù)環(huán)境的重要技術(shù)。
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(shí),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(diǎn),另外需要注意挑選材料的相變焓應(yīng)越高越好,尤其是單位體積的相變焓應(yīng)當(dāng)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(dǎo)率應(yīng)當(dāng)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(jì)時(shí)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(xué)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(diǎn),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?yàn)檫^冷將會嚴(yán)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(xué)因素,該因素包含材料的化學(xué)穩(wěn)定性應(yīng)維持盡可能長的時(shí)間;蓄熱材料應(yīng)當(dāng)與容器材料具備非常好的相容性;材料應(yīng)當(dāng)無毒性以及不可燃性。 理想的相變儲熱材料要來源方便,容易得到。天津相變儲熱原理報(bào)價(jià)
儲熱材料應(yīng)無毒、不燃、對環(huán)境無污染作用等。河南相變儲熱生產(chǎn)廠
相變化材料現(xiàn)今已逐步應(yīng)用于冷藏運(yùn)輸櫥柜、保溫設(shè)備、衣物、航太等領(lǐng)域中。除此之外,科學(xué)家也持續(xù)努力地開發(fā)具有突破性的新儲熱材料,日本東京大學(xué)化學(xué)系S.Ohkoshi與筑波大學(xué)數(shù)理物質(zhì)系HirokoTokoro教授,研究相變化儲熱陶瓷材料,發(fā)現(xiàn)特殊型態(tài)氧化鈦于室溫至530K之間,存在入相及β相之固態(tài)–固態(tài)相轉(zhuǎn)變,而相變化潛熱值達(dá)230KJ/L,且入相可借由外施加極小壓力即能造成相轉(zhuǎn)變?yōu)棣孪嗤瑫r(shí)將儲存的大量潛熱釋出,而轉(zhuǎn)換β相后,亦可經(jīng)由加熱、照光,甚至通電流的方式,回復(fù)到N相。因此,這個材料除了一般的儲熱模式外,尚能吸收多余電力或太陽光等能量,將不同型態(tài)能量存儲在此特殊材料中,并于適當(dāng)控制外加壓力時(shí)釋出能量,達(dá)到能量存儲或釋放,該研究成果刊登在2015年《NatureCommunications》期刊中,其后續(xù)發(fā)展與應(yīng)用值得關(guān)注。河南相變儲熱生產(chǎn)廠