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。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。哈爾濱電地?zé)岵膳魃a(chǎn)
相變儲熱體,是一種能夠把過程余熱、廢熱及太陽能吸收并儲存起來,在需要時再把它釋放出來的一種儲熱體。具有在一定溫度范圍內(nèi)改變其物理狀態(tài)的能力。以固-液相變?yōu)槔?,在加熱到熔化溫度時,就產(chǎn)生從固態(tài)到液態(tài)的相變,熔化的過程中,相變儲熱體吸收并儲存大量的潛熱;當(dāng)相變儲熱體冷卻時,儲存的熱量在一定的溫度范圍內(nèi)要散發(fā)到環(huán)境中去,進行從液態(tài)到固態(tài)的逆相變。在這兩種相變過程中,所儲存或釋放的能量稱為相變潛熱。物理狀態(tài)發(fā)生變化時,材料自身的溫度在相變完成前幾乎維持不變,形成一個寬的溫度平臺,雖然溫度不變,但吸收或釋放的潛熱卻相當(dāng)大。甘肅相變儲熱生產(chǎn)公司儲熱方式原理簡單、技術(shù)較成熟、材料來源豐富及成本低廉。
能量雖然可以以機械能、聲能、化學(xué)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(yīng)用也遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(yīng)端和用戶端,都發(fā)揮著日益重要的作用。
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(xué)反應(yīng)儲熱的特點:(1)儲能密度高(2)正逆反應(yīng)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(xué)反應(yīng)生產(chǎn)物中的兩者或其中之一是氣體。熱傳導(dǎo):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(dāng)此熱能變化時會導(dǎo)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(xué)變化或相變時,溫度升高或降低所需要的熱能稱為顯熱。顯熱儲熱方式原理簡單、技術(shù)較成熟、材料來源豐富及成本低廉。
若改添加碳納米管或氮化硼等其他導(dǎo)熱材料,則所得之石蠟PCM復(fù)合材料的潛熱損失較高,顯示石墨烯是較為適合的相變材料添加材。2015年年,我曾配合中國臺灣大葉大學(xué)姚品全教授進行石墨烯石蠟復(fù)合材料的相關(guān)研究,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):在相同石墨烯總添加量的情況下(石蠟含量3wt.%),以不同石墨烯懸浮液(10wt.%、20wt.%、30wt.%)所配制的石蠟PCM復(fù)合材料,其導(dǎo)熱系數(shù)的提升值極為近似;熔滴點實驗顯示:上述三種石墨烯懸浮液配方均可得到穩(wěn)定的熔滴點提升,其中,30%配方所得石蠟PCM復(fù)合材料之熔滴溫度提升效果比較好,從℃上升至℃,證明添加石墨烯可使石蠟相變材料更快達到定型的效果。石墨烯的分散性對pcm復(fù)合材料的熱性質(zhì)提升至為關(guān)鍵,先導(dǎo)研究發(fā)現(xiàn):單以添加石墨烯粉體的方式,無法得到均勻的石蠟pcm復(fù)合材料,若改以石墨烯懸浮液的方式添加,則可大幅改善其分散性.進一步研究發(fā)現(xiàn):若再添加適量的“界面活性劑,表面活性劑],則可得到更為均勻的石蠟PCM復(fù)合材料。 儲熱介質(zhì)有水、水蒸汽、沙石等。北京儲熱系統(tǒng)生產(chǎn)公司
理想的相變儲熱材料化學(xué)穩(wěn)定性要好,無化學(xué)分解,以保證儲熱介質(zhì)有較長的壽命周期。哈爾濱電地?zé)岵膳魃a(chǎn)
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(yīng)商。提供行業(yè)先進的儲能技術(shù)與節(jié)能方案,實現(xiàn)更綠色環(huán)保的優(yōu)化系統(tǒng),倡導(dǎo)低碳生態(tài)環(huán)境。 強野(上海)科研團隊經(jīng)過多年研發(fā)了一系列的無內(nèi)置熱源相變儲熱設(shè)備,其自主研發(fā)的相變儲能材料通過瑞士SGS安全認(rèn)證,并經(jīng)過多達10500次高低溫周期循環(huán)試驗,始終穩(wěn)定不衰減。在某一穩(wěn)定的相變溫度范圍內(nèi)吸收或者放出巨大熱量的特性。溫度范圍:-100℃~1000℃,儲熱密度是水的5~40倍。系統(tǒng)將峰谷電、清潔能源的消納和利用、工業(yè)余熱回收及工業(yè)節(jié)能等方面提供開創(chuàng)性的儲熱產(chǎn)品,為客戶帶來長達15年以上的投資回報。哈爾濱電地?zé)岵膳魃a(chǎn)