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,黑龙江太阳能储热系统生产厂家、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,黑龙江太阳能储热系统生产厂家,黑龙江太阳能储热系统生产厂家,尤其太阳能热发电、工业余热回收等领域有着重要意义。化学反应储热是利用可逆化学反应通过热能与化学热的转化来进行储能的。黑龙江太阳能储热系统生产厂家
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、陶瓷、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。黑龙江太阳能储热系统生产厂家附加相变储热系统可以大幅度提高系统响应速度。
按照相变温度范围的不同,相变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、有机物和高的分子等。在此应用温度范围内的蓄热技术基本成熟。
随着能源紧缺问题日益紧张,储能技术越来越受到重视,储能技术能够实现能源供给与需求在时间、空间以及强度上的匹配,提高能源利用效率,全球90%的能源预算围绕热的转换、输运和储存,所以在热能储存技术在热量调配和提高能源综合利用效率方面具有非常重要的作用,基于相变材料的潜热储存具有储热密度高、放热过程温度近似恒定、结构简单、成本低等优点。然而,相变材料的热导率较低严重限制其充/放热功率及热响应速度,进而制约实际应用。相变储热系统是规模化使用可再生能源的关键。
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。热化学储热虽然储热密度大,但不安全且储热过程不可控,严重影响其推广应用。显热储热是目前应用较广的一种储热方式,然而它的储热密度小。相比之下,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。储热技术在能源问题日益严峻的将来必将发挥越来越重要的作用。潜热储热具有单位质量储热量大、温度波动小、化学稳定性好和安全性好等特点。黑龙江太阳能储热系统生产厂家
相变储热主要分为热化学储热、显热储热和相变储热。黑龙江太阳能储热系统生产厂家
显热储热是利用材料所固有的热容进行的热量储存形式。目前主要应用的显热储热材料有硅质、镁质耐火砖,三氧化二铁、铸钢铸铁、水、导热油、沙石等热容较大的物质,其中,水的比热大,成本低,主要用于低温储热;导热油、硝酸盐的沸点比较高,可用于太阳能中温储热。这种蓄热方式原理简单、技术比较成熟、材料来源丰富且成本低廉,所以普遍地应用于化工、冶金、热动等热能储存与转化领域。但这类材料储能密度低、不适宜工作在较高温度环境中。黑龙江太阳能储热系统生产厂家
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