从能源安全的角度来看,储热储能是涉及基础民生的工作,也是保障能源安全的重要环节。储热介质吸收太阳辐射或其他载体的热量蓄存于介质内部,环境温度低于介质温度时热量即释放。热量以显热,山东太阳能储热系统生产厂家、潜热或两者兼有的形式储存,山东太阳能储热系统生产厂家。显热是靠储热介质的温度升高来储存,山东太阳能储热系统生产厂家。常温下水和卵石均为常用的储热材料,水的储热量是同样体积石块的3倍。潜热储存是利用材料由固态熔化为液态时需要大量熔解热的特性来吸收储存热量。热量释放后介质回到固态,相变反复循环形成贮存、释放热量的过程。相变储热系统解决我国三北地区弃风问题(冬季供暖)和南方夏季空调制冷的比较有效方法之一。山东太阳能储热系统生产厂家
外壳、内胆和换热器材料:相变材料的封装容器、与相变材料接触的换热管所用材质宜为耐腐蚀金属或高分子材料,使用寿命周期内无腐蚀泄露;
整体封装式蓄热装置内采用的换热器(管)应符合GB/T151(热交换器)的规定;
蓄热装置所用的保温材料应无毒、无异味;在装置工作温度范围内保温应安全正常工作。
热性能要求:
有效蓄热量不应低于额定蓄热量的95%;
热效率不应小于90%;
平均放热率不应小于额定放热速率的95%;
8h静置热损失率不应大于6%;
相变材料的相变温度或者温度范围与标称值的偏差不应超过±2℃;
相变材料反复相变循环1500次后不应发生明显的相分离,且相变潜热衰减率不应大于10%。
山东太阳能储热系统生产厂家实现相变储热系统换热装置的优化设计以及材料模块、单元、相变储热系统换热装置的规模化制造。
人们探讨了纤维素作为壳层、二十烷作为相变材料的复合储热材料的新型合成方法并研究了其在天然橡胶中的应用。研究结果表明,微胶囊结构提高了储热材料的相变潜热,分析认为微胶囊化的二十烷相变潜热的提高归因于其在微胶囊内的结晶行为。微胶囊壁材阻碍了相变材料二十烷的结晶行为,致使相变材料呈现分步结晶和更大的放热特性,结论认为分步结晶过程间接地解释了熔融过程中相变潜热的增加。然而,高链烷烃作为一种常见的相变材料,文献都采用DSC和XRD等实验手段对高链烷烃作为相变材料在微胶囊内的分步结晶以及结晶温度的偏移进行较深入的研究,认为高链烷烃在几何受限效应中出现的旋转相是造成其特殊结晶行为的主要原因。
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优配置,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比较简单方式。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。构建这类系统比较主要的难点为:系统涉及的余热源、转换的电源、热电用户这三大要素之间相互依赖,这种相互依赖往往造成能量供给与需求之间矛盾的加大或不可调和,进而使系统的热效率大打折扣。热化学反应储热的主要优点是蓄热量大。
以显热储热为例,热能储存的量即所储存的热量的大小,数学上表现为物质本身的比热容和温度变化的乘积。具体地,假设储热材料本身的定压比热容恒定且大小为Cp,且在储热过程中物质载体的温度变化为△T,则在储热过程中物质载体所储存的热量的大小△Q可计算为△Q =Cp△T可见,给定物质载体,其所储存热量的大小只与温差有关而与温度无关,亦即储存热量的大小不能反映热量的品位,因而需要借助热力学中的另一个重要参数 来衡量所储存热量的质(即有用功)。相变储热系统均有量和质两个衡量特征。山东太阳能储热系统生产厂家
储热具有很强的竞争力和巨大的应用前景。山东太阳能储热系统生产厂家
中国清洁供热平台报道:“储热是能量型的储能技术,因为热和冷占终端需求的比例很高,因而储热具有很强的竞争力和巨大的应用前景,但所受到的重视程度需要加强。”在8月29~30日由中国清洁供热平台主办的2019首届中国清洁供热储热论坛上,英国伯明翰大学丁玉龙教授和中科院过程所黄云研究员共同做了题为“热能存储技术研究进展-从材料到系统集成与商业应用”的报告。中国近几年储热装机约4GW,发展前景巨大,由于能量的不同存在形式以及不同的用途,发展了数种不同储能技术,我们应该认识到储能不仅*是储电,全球90%的能源预算围绕热能的转换,输送和存储,储热应该也必将在未来能源系统中起重要作用。山东太阳能储热系统生产厂家
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