黑龙江相变储热棒

时间:2023年03月16日 来源:

按照相变温度范围的不同,储热材料可分为高温、中温、低温相变储热材料。各温度范围间并没有明显清晰的界限,常发生较大范围的重叠,但因实际应用时需要储存的热源有一定的温度范围,这种按相变温度分类的方法更实用。通常,把相变温度为120℃和400℃作为低、中、高温相变储热材料的温度节点。低温相变储热——相变温度在120℃以下,此类材料在建筑和日常生活中的应用较为普遍,包括空调制冷、太阳能低温热利用及供暖空调系统,尤其以热水应用的极为普遍。这类相变材料主要包括无机水合盐、有机物和高分子等。在此应用温度范围内的蓄热技术基本成熟。相变储热系统是解决能源供应时间与空间矛盾的有效手段。黑龙江相变储热棒

许多场合需要限制储热设备的空间尺寸及质量(如在原有的建筑物中安装储热设备等),就可优先考虑采用相变存储设备。温度波动幅度小。物质的相变过程是在一定的温度下进行的,变化范围极小,这个特性可使相变储热体能够保持基本恒定的热力效率和供热能力。因此,当选取的相变材料的温度与热用户的要求基本一致时,可以不需要温度调节或控制系统。这样,不只设计简化,而且能降低不少成本。相变储能技术主要是利用相变调温机理,通过蓄能介质的相态变化实现对热能的储存和释放。当环境温度低于一定值时,相变材料由液态凝结为固态,释放热量;当环境温度高于一定值时,相变材料由固态转化为液态,吸收热量。这个技术和太阳能热利用产品结合将提高太阳能储热效果。相变储热技术在采暖领域占据了非常大的比重。因为采暖对于“稳定、连续”的供热温度,有着近乎严酷的要求,而热水的供应,则一般能够在一个非常大的温度范围内变化,使用“水箱”这种普通的设备,利用其中的方便易得、比热又很大的“水”进行蓄热,就相对合理、方便。山西相变储热材料相变储热的储热密度是显热储热的5~10倍甚至更高。

相变储热是一种以相变储能材料为基础的高新储能技术。主要分为热化学储热、显热储热和相变储热。显热储热是目前应用非常普遍的一种储热方式,然而它的储热密度小。相比起来,相变储热的储热密度是显热储热的5~10倍甚至更高。由于具有温度恒定和储热密度大的优点,相变储热技术得到了非常普遍的研究,尤其适用于热量供给不连续或供给与需求不协调的工况下。相变储热系统作为解决能源供应时间与空间矛盾的有效手段,是提高能源利用率的主要途径之一。

储热材料的研究目前主要是集中于显热储热材料和相变材料,尤以储热密度高、储热装置结构紧凑的高温相变材料为主,其中各种混合盐类因其可以在中高温工作区域内通过调节不同盐类的配比来控制物质的熔融温度而吸引了很多研究者的兴趣。除了盐类的简单混合,研究人员正尝试加入金属合金以及其它复合材料并通过纳微材料合成技术和纳微尺度传热强化技术制备成满足要求的纳微结构储热材料,以解决其传热性能(导热系数)、力学性能(强度)和化学稳定性较差的问题。在储热过程(系统)方面,不仅关注储热换热器本身的性能,而且以换热系统网络整体为着眼点,通过在现有的热流网络中添加储热单元这一环节以实现能量的比较好配置,提高系统整体的效率 。如前所述,终端用户所需的各种能量绝大部分是通过热能的形式转化或以热能为较终形式的,因而加入储热环节是对系统能量流在时空上调节和优化配置的较简单方式。然而必须注意这样一种系统尺度上的调节是一种多物理过程、非稳态、强非线性耦合的复杂系统。相变储热是一种以相变储能材料为基础的高新储能技术。

储热用于提升分布式电源汇聚能力。美、日、意等国利用储热控制变电站与上级电网的能量交换,减少可再生能源并网产生的功率倒送问题。通过对大量储热单元的统一管理和控制,形成大规模的储热能力,但未充分体现双向互动能力。例如:集中充电站可同时为多辆电动汽车电池充电,可实现负荷低谷存储电能,负荷高峰或紧急情况下向电网反馈电能,调节峰谷负荷。电力系统需求多样,应用环境复杂,为满足不同工况需求,储热选型应结合本体的技术特点。按照放电时间长短,储热可分为功率型和能量型,针对不同工况储热选型的分类。能量型需求一般需要较长的放电时间(如能量时移),而对响应时间要求不高。黑龙江相变储热棒

显热储热是目前应用较广的一种储热方式。黑龙江相变储热棒

熔盐作为相变储热材料,相变焓较大、储热密度高、价格适中,在中高温储热应用领域具有较大的发展潜力。但是熔盐导热性不佳且与金属合金相变材料都存在较严重的高温腐蚀等问题,仍然是制约其规模应用的难题。太阳能、工业余热的分散性和大能级跨度以及可再生能源的间歇性等,都需要中高温相变储热技术。储热技术的研究涉及到材料科学、化学工程、机械工程、传热传质学与多相流动等多个学科的交叉领域。开发高性能中高温相变储热材料对中高温储热领域,尤其太阳能热发电、工业余热回收等领域有着重要意义。黑龙江相变储热棒

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