显热技术,相变储热技术和热化学储热技术三种蓄热技术形式中,显热储热的成本非常低,这主要是由于显热蓄热材料,如水,砂石、混凝土或熔盐等成本较低,盛放这些储热介质的罐以及相关蓄放热设备的结构也较为简单。但蓄热材料的容器需要有效的热绝缘,这对储热系统来说可能会增加不少的成本投资。相变储热和热化学反应储热的系统成本要高于显热储热,且由于相变储热和热化学反应储热需要强化热传导技术与相应的设备使系统效率、蓄能容量等性能达到一定的标准,所以,除材料之外系统其它设备成本也相对较高。相变储热系统是提高能源利用率的重要途径之一。内蒙古相变技术储热系统生产企业
复合相变储热材料的复合化可将各种材料的优点综合在一起,制备复合相变材料是潜热储热材料的一种必然的发展趋势。复合相变材料的支撑目前,国内外学者研制的支撑材料主要有膨胀石墨、膨润土、微胶囊等。膨胀石墨是由石墨微晶构成的疏松多孔的蠕虫状物质,它除了保留了鳞片石墨良好的导热性外,还具有良好的吸附性。陶瓷材料有耐高温、抗氧化、耐化学腐蚀等优点,被大量地选做工业储热体。主要的陶瓷材质有石英砂、碳化硅、刚玉、莫来石质、锫英石质和堇青石质等。膨润土有独特的纳米层问结构,采用“插层法”将有机相变材料嵌入其层状空间,制备有机/无机纳米复合材料,是开发新型纳米功能材料的有效途径,微胶囊相变材料口阳是用微胶囊技术制备出的复合相变材料。在微胶囊相变材料中发生相变的物质被封闭在球形胶囊中,有效地解决了相变材料的泄漏、相分离及腐蚀等问题,有利于改善相变材料的应用性能,并可拓宽相变储热技术的应用领域。北京太阳能储热生产商相变储热主要分为热化学储热、显热储热和相变储热。
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。
当前储热技术主要可分为四类:显热储热、潜热储热、吸附/吸收的热化学储热、可逆反应的热化学储热。据报告介绍,除显热储热已经使用百年以上,潜热储热(相变储热)才刚刚开始使用,其他两类热化学技术还处于研发初期。在当前储热技术发展中,储热技术在从材料、单元与装置、优化与集成等方面面临着多项挑战。在储热材料方面,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,为适应太空技术需求,储热材料需要往低温方向拓展,在高温区同样也需适应更高的温度以满足更多应用场景需求,拓展温区实现-200~1500℃。相变储热技术在采暖领域占据了非常大的比重。
有机相变储热材料主要包括石蜡,脂肪酸及其他种类。石蜡主要由不同长短的直链烷烃混合而成,可用通式C。H抖:表示,可以分为食用蜡、全精制石蜡、半精制石蜡、粗石蜡和皂用蜡等几大类,每一类又根据熔点分成多个品种。短链烷烃的熔点较低,随着碳链的增长,熔点开始增长较快,而后逐渐减慢,再增长时熔点将趋于一致。大部分的脂肪酸都可以从动植物中提取,其原料具有可再生和环保的特点,是近年来研究的一大热点。其他还有有机类的固-固相变材料,如高密度聚乙烯,多元醇等。这种材料发生相变时体积变化小,过冷度轻,无腐蚀,热效率高,是很有发展前途的相变材料。相变储热技术主要的储热方法有显热储热、潜热储热和化学反应储热三种。沈阳家用采暖系统生产厂家
理想的相变储热材料要有很好的相平衡性质,不会产生相分离。内蒙古相变技术储热系统生产企业
现阶段相变储热材料的研究为何会很困难?(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。内蒙古相变技术储热系统生产企业
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