山西相变储热费用

时间:2021年06月06日 来源:

潜热储热是利用相变材料发生相变时吸收或放出热量来实现能量的储存,具有单位质量储热量大、温度波动小(储、放热过程近似等温)、化学稳定性好和安全性好等特点。常见的相变过程主要有固-液、固-固相变两种类型。固-液相变是通过相变材料的熔化过程来进行热量储存,凝固过程来放出热量;而固-固相变则是通过相变材料的晶体结构发生改变或固体结构进行有序-无序的转变而可逆地进行储、放热。当前正在考虑的潜热储热材料有:氟化物、硫酸盐、硝酸盐以及石蜡等有机储热材料。在相变储热系统材料方面,当前需要追求更高能量密度、更宽温域、更长寿命、更高经济性的材料。山西相变储热费用

储热系统包括能量和物质的输入和输出、能量的转换和储存设备。储热系统往往涉及多种能量、多种设备、多种物质、多个过程,是随时间变化的复杂能量系统,需要多项指标来描述它的性能。常用的评价指标有储热密度、储热功率、蓄能效率以及储热价格、对环境的影响等。太阳能热利用系统中,需要设置储热器。太阳能热利用的工作原理就是热流离开集热器后入储热器,然后经过热能转换器供给热机。在没有太阳光期问,冷流体直接经过储热器,提取存储的热量并传给热机工作。哈尔滨太阳能储热费用相变储热系统未来发展面临技术与科学挑战。

现阶段相变储热材料的研究困难主要表现以下几个方面:(1)相变储热材料的耐久性,这个问题主要分为三类。首先,相变材料在循环相变过程中热物理性质的退化。其次,相变储热材料在长期循环使用过程中会出现渗漏和挥发的现象,表现为在材料表面结霜。另外,相变材料对基体材料的作用,相变材料相变过程中产生的应力使得基体材料容易破坏,同时它也会对附属设备会产生一定程度的腐蚀作用。(2)相变储热材料的经济性问题,是制约其推广应用的障碍,表现为各种相变储热材料及相变储热复合材料价格较高,导致单位热能的储存费用上升,失去了与其他储热方法的比较优势。

众所周知,根据相变种类的不同,相变储热一般分为四类:固一固相变、固一液相变、液一气相变及固一气相变。由于后两种相变方式在相变过程中伴随有大量气体的存在,使材料体积变化较大,因此尽管它们有很大的相变热,但在实际应用中很少被选用,固一固相变和固一液相变是实际中采用较多的相变类型。根据材料性质的不同,一般来说相变储热材料可分为:有机类、无机类及混合类相变储热材料。其中,石蜡类、脂酸类是有机类中的典型相变储热材料;结晶水合盐、熔融盐和金属及合金等是无机类中的典型相变储热材料。混合类又可分为:有机混合类、无机混合类及无机一有机混合类。相变储热的储热密度是显热储热的 5~10 倍甚至更高。

中温相变储热材料的效率相对较低,体积和质量相对庞大,适合大规模应用,主要针对地面民用领域,经常作为其他设备或应用场合的加热源,可用于太阳能热发电、移动蓄热等相关领域。这类材料有硝酸盐、硫酸盐和碱类。另外,通过将2种或2种以上无机或有机类相变材料结合在一起进行复合也是制备中温相变储热材料的一种可行途径。高温相变储热——相变温度在400℃以上,主要应用于小功率电站、太阳能发电、工业余热回收等方面,一般可分为3类:盐与复合盐、金属与合金和高温复合相变材料。相变储热系统是规模化使用可再生能源的关键。沈阳太阳能储热器生产商

在相变储热系统过程方面,不仅关注相变储热系统换热器本身的性能,而且以换热系统网络整体为着眼点。山西相变储热费用

储热未来发展面临技术与科学挑战:在单元与装置方面,材料模块和单元需要进一步优化设计与排列组装,实现储热换热装置的优化设计以及材料模块、单元、储热换热装置的规模化制造。在系统集成与优化方面,要注意能源系统集成储热技术的复杂动力学,系统动态模拟与优化,以及复杂系统的动态控制。储热的基础理论研究涵盖从材料到单元操作再到系统的宽广尺度范围,其挑战在于建立一个一个跨尺度的反馈机制,获得从材料特性到系统性能的关联关系,其中包括理解跨尺度的多相输运现象,从而建立分子层面特性与系统性能的关系。山西相变储热费用

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