范文一:【doc】热能储存材料研究进展
热能储存材料研究进展
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1前言
能源是人类赖以生存的基础,但是由于能 量的供应与需求都有较强的时间性,在许多情 况下人们还不能做劐合理利用能源.倒如,在 不需要热时却有大量的热产生,有时供应的热 有很大余量而被损失掉等.这些都需要有一种 像储水池储水一样把热量或冷量储存起来,在 需要时再使它释放出来的物质,这样的物质就 ?q热能储存材料.它可分为储热材料和储冷材 料两种.人们对热能储存材料的认识及研究仅 是近几十年的事情,但由于它的应用十分广泛, 已成为一种日益受到人们重视的新材料. 热能储存的方式主要有显热,潜热和化学 反应热3种.显热储存时,储能材料在储存和 释放热能时,只是材料自身发生温度的变化,而 不发生任何其他变化.这种储能方式简单,成
本低,但在释放热能时其温度发生持续变化,即 不能维持在一定温度下释放所储热能.要克服 这个缺点,可利用潜热储存.所谓潜热储存,则 是利用储热材料在发生相变时吸收或放出热量 来储能与释能,所以也可称为相变储能相变 可以是固一液,液气,气一固及固一固,但以液一固 相变最为常见.反应热储存则是利用储能材料 相接触时发生可逆的化学反应来储,放热能.例 如,正反应吸热,热被储存起来;逆反应放热, 则热被释放出去.但实际中3种储热方式很难 截然分开,例如,潜热型储能材料也同时会把 一
部分显热储存起来,而反应型储能材料则可 能把显热或潜热储存.3种类型热能储存材料 中以潜热型材料用得最多,最普遍,因而也最 重要
对热能储存材料的一般要求是:?热能储 量大.对显热储存要求材料的热容大;潜热要 求相变热大;反应热要求反应热效应大一般 来说,潜热型材料的热能储存容量大些.?温 度合适.显热型材料通常不能满足这一点.对 潜热型材料则要求凝固时无过冷现象,熔化时 温度变化小.@稳定性好.在多组分时,各组 分间的结合要牢固,不能发生离析,分解及其 他变化.?无毒,无腐蚀,不易燃易爆?成 本低.?材料的热导率要大.要求材料无论在 液态还是固态,都有较高的热导率,以使热能 方便地存入和取出.?在冷,热状态下或固,液 1994年第8期现代化工
状态下,材料的体积变化小.采用双及多组分 的目的往往就是要调整热能储存材料的性能, 使其满足使用要求..
2储热材料
储热材料就是一种能够把过程余热,废热 及太阳能吸收并储存起来,在需要时再把它释 放出来的物质.它的种类很多,从材料的化学 组成来看,可分为无机及有机材料两类;从储 热方式来看,显热,潜热及反应储热3种方式 均可利用;从储热的温度范围来看,可分为高 温,中温及低温等类型.
通常储热材料为多组分的,有主储热剂,相 变温度(凝固点)调整剂,防过冷剂(成核 剂),促进剂,防相分离剂(当固,液共存时因 密度差易发生相分离)等组分.
2.1无机储热材料
由于许多无机含水盐有较大的熔解热及固 定的熔点(实际是结晶水脱出的温度,脱出的 结晶水使盐溶解而吸热;降温时发生逆过程.吸 收结晶水放热),所以常被用来作为潜热型储热 材料使用.用得较多的主要是碱及碱土金属的 卤化物,硝酸盐,磷酸盐,碳酸盐及醋酸盐等. 现介绍几类典型的无机储热材料.
2.1.1醋酸钠类三水醋酸钠(crt3COONa? 3H20)的熔点为58.2C,属中低温储热材料,它 的熔解热较大,为250.8J/g.但三水醋酸钠作 为储热材料使用时.其最大的缺点是易产生过 冷,即液相的醋酸钠水溶液冷到其凝固点仍不 发生凝固,这样就使释热温度发生变动.而且
由于过冷液体随温度降低粘度不断增加,阻碍 了,分子进行定向排列运动.从而在过冷程度很 大时.会形成非晶态物质.相变潜热会相应减 小.为了消除这种过冷现象,通常要加入防过 冷剂.它可作为结晶生成中心的微粒,使在凝 固点时顺利结晶,减少或避免过玲的发生.可 作为三水醋酸钠防过冷剂的物质种类很多,例 如Zn(OAc)2,lab(OAt)2[,Na4P2O?1OH2oc,
LiTiF一等.
为防止经反复熔化凝固可逆相变操作会 现代化工t994年第8期
有无水醋酸钠析出.还要加入防相分离剂,常 用的防相分离剂是明胶,树胶类物质,也可采 用阳离子表面活性剂作为防相分离剂].在用 于人体及玻璃暖房或住宅等控温保暖时,三水 醋酸钠的熔点显得稍高些,需加入凝固点调整 剂,如低熔点的水台盐类等,但通常会伴随着 熔解潜热的降低和田隆博等E采用醋酸钠,尿 素与水以适当比例配合,即降低了相变温度,又 可维持较高的相变潜热.
2.1.2磷酸盐通常磷酸盐只作为辅助储热 剂使用,但磷酸氢二钠的十二水盐(NaHPO? 12H20)却可作为主储热剂.Na?HPO{?12H2O
的熔点为35?,熔解潜热205J/B,也是一种高 相变热储热材料.但它凝固的开始温度通常为 2l?,即过冷温差达14?.通常可利用CaSO, CaCOs等无机钙盐E或硼砂等作为防过冷剂 使用.NazHPO?12H类储热剂较适合于人体 用,空调及暖房储热等,因为它的温度较适宜,
熔解潜热也较大.通常除加入防过冷剂外.还 要加入一些其它添加剂来调整储热剂的温度及 其他性能.
2.1.3氯化钙类氯化钙的含水盐(CaCI? 6Hz0)熔点为29?,熔解潜热为l80J/g,属于 一
种低温型储热材料.由于它的熔点较低,接 近于室温,且其熔液为中性,无腐蚀,无污染. 所以最适合于温室,暖房,住宅及工厂低温废 热的回收等方面.氯化钙含水盐的过冷也非常 严重,有时甚至达0"C时其液态熔融物仍不能 凝固,所以也需加入有效的防过冷剂.常用的 防过玲剂为BaS,CaHPOlE,CaSO4,Ca(OH)2
及某些碱土金属或过渡金属的醋酸盐类.:等. 2.1.4硫酸钠类硫酸钠水台盐(NaSO? lOH0)的熔点为32?,其熔解潜热为250.8J/ g,可作为主储热剂使用.但单独的十水硫酸钠 在经多次熔化?结晶的储放热过程后,其储热能 力会大幅度降低.其原因主要在于发生了相分 离,即某些无水硫酸钠从硫酸钠水溶液中析出 对此,可加入防相分离剂来克服.如可加入高 吸水树脂及十二烷基苯磺酸钠等.此外,在 这类储热剂中也需有硼砂类的防过冷剂存在.
硫酸钠类储热剂成本较低,储热量大,并 且温度较适宜,所以常用于暖房,某些余热利 用等场合.
2,1.5氟化物氟化物主要为某些碱及碱土
金属氟化物,某些其他金属的难溶氟化物等,是 非含水盐,它们常具有很高的熔点及很大的熔 融潜热,属高温型储热材料,可用于回收工厂 高温余热等.氟化物作为储热剂时多为几种氯 化物配合形成低共熔物,以调整其相变温度及 储热量.例如,当NaF:CaF2:MgF2—65:23: l2时,相变温度为745?.
总之,无机储热材料种类繁多,除上述几 大类外,碳酸钠,硝酸镍等的含水盐,某些氢 氧化物等均可作为主储热剂使用.这些材料多 为潜热型或以潜热型为主的储热材料,但若用 Li20与A1zO3,TiO,B:O3,ZrOz等混合高温烧 结成型也可制得独特的显热型储热材料叫]. 2,2有机储热材料
有机储热材料常用的是某些高级脂肪烃, 醇,羧酸及盐类,某些聚合物等.与无机储热 剂相比较,一般来说有机储热剂的导热性较差, 但其固体成型好,不易发生相分离及过冷,腐 蚀性较小.
一
般地说,有机储热材料的相变温度及相 变热随着其碳链的增长而增大,表1为某些饱 和一元脂肪酸的物性.
表1某些饱和一元脂肪酸的熔点及熔化热 脂肪酸正癸醴十二酸十四酸十六酸十八酸 熔点/?3】.34.258.062.969.9 熔化热/kJ?mol28036.644754.a63.1
为得到合适的相变温度及相变热,常将几 种有机物配合形成多组分有机储热材料,从而
使其具有很大的储热温度范围.有时也将有机 与无机储热材料相配合,以消除各自的不足.例 如经常采用有机物作为无机储热材料的增粘剂 或分散剂,避免发生相分离而使无水固体盐析 出.
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为避免储热剂熔化成液体后,由于液体的 流动性造成使用上的不方便,可将储热剂分散 于固体基质中.起到这种承载作用的固体通常 是一些高聚物,如聚乙烯,乙烯/烯烃共聚 物等,以及像石膏等类的无机物.使用时 可用它浸渍液体储热剂或与储热剂一起熔融混 合.
当直接用聚合物作为储热剂时,常采用结 晶型聚烯烃类等材料,并且可通过控制聚合度 来控制储热材料的相变温度及相变热聚氧化 乙烯作为储热材料时口,其平均分子量与熔化 温度及熔化热之间的关系如表2所示. 表2聚氧化乙烯平均分子量与熔化沮度最 熔化热之间的关系
此外,某些多羟基化合物如多元醇类,季 戊四醇及新戊二醇等,也被用作储热剂.例如, 将适量三羟甲基乙烷与水混合,可制得相变温 度约80'C,相变热约为309J/g的储热材料0, 显然它具有较高的储热量.
2,3反应储热
反应储热是利用可逆化学反应通过热能与 化学能的转换储热的,它在受热和受冷时可发 生两个方向的反应,分别对外吸热或放热,这
样就可把热储存起来.
例如,NazS?nHO可发生如下可逆反
应M:
Ns?nH!O(固)+出;一
Na2S(固)+nH2O(气)
在此反应中,正反应吸收热量转变成NaS (固)及水蒸气,从而把热量储存起来.当温度 降低时,Nas(固)吸附水蒸气形成水合硫化钠, 即发生逆反应,把所储存的热量放出.类似这 样的化学储热体系还有CaO-HO,MgO-HO,
H2SO{一H2O等.此外,像NiCI2?(NHa)6等络合 l994年第8期现代化工
物分解体系,分子筛一水体系,Ca(OH):AI一水体 系【以及用吸氢合金储热等,也属于反应储 热.
反应时可有催化剂存在也可无催化剂,视 反应体系的需要而定.一般情况下,在反应后 反应产物要分开单独存放,当需要时,再将反 应产物混合即可.反应储热将化学能储存起来, 是一种高能量密度的储存方法.但在应用时有 较多技术上的困难.
3储冷材料
储冷材料是把冷量储存起来,在需要时再 释放出来的一种材料.主要应用于食物及生鲜 食品的保存及输送,人体降温,药品的储运等, 也可用于冷库,冰箱昼夜制冷量差异的平衡,减 少高峰用电及停电时应急放冷等.
储冷材料的组成通常可分为主储冷剂,相
变温度调整荆,赋形剂及其他添加荆.储冷材 料的主储冷剂虽常用的是水,水的相变热大 (334J/g),但由于液态水的流动性造成使用中 的不便,为此水基储冷材料普遍加入一种赋形 剂作为水的承载体,并使储冷剂有一定的形状 和便于加工,使用.常用的赋形剂为水溶性聚 合物,主要有聚乙烯醇,聚丙烯酸,聚丙烯酰 胺,聚L----醇以及各种高吸水树脂等,由水溶 性聚合物与水结合并形成含水凝胶.例如,聚 乙烯醇水溶液用硼砂,聚丙烯酸钠用铝酸钠均 可使之凝胶化形成含水凝胶.但这样简单制得 的储冷凝胶在使用性能上常有这样那样的问 题,如聚乙烯醇水溶液由硼砂制得的含水凝胶, 经冻一化后较脆,易碎裂,经数次冻一化循环后会 有水析出,这就需要加入其它添加剂或改用别 的方法来制造含水凝胶,例如采用真空脱水或 用多羟基酸及戊二醛使聚乙烯醇水溶液形成凝 胶【..等.
实际使用时通常对储冷的温度有要求,这 样就需加入温度调整剂.常用的相变温度调整 剂主要为KC1,NHC1,NaCI等可溶性无机盐及 尿素,多元醇类等有机物.一般认为,某些水 溶性无机盐及储冷剂分子中含较多的羟基,装 基时,会使储冷能力增强.所以,储冷材料及 现代化工1994年第8期
其添加剂多是由这类物质构成的.
目前,人们对储冷材料进行研究的目的,一 是使材料的外观及使用性能符合要求,如不析 水,不碎裂,成本低等;再就是提高储冷量或
使放冷时间延长,这一点对许多应用来说是十 分重要的.一般来说,采用某种交联方式制得 的含水凝胶可提高储冷能力,并且可能会改善 凝胶的其他性能.
下川涉L把一种微水凝胶颗粒分散于一 种乙酰乙酰基化低聚物的交联凝胶中,制得了 一
种储冷量大,放冷时间长的储冷剂,在25"(2 环境中此储冷剂可持续放冷7小时,而普通聚 乙烯醇凝胶只有it2小时.并且此储玲剂在冻 后不坚硬,有一定的弹性,这对某些应用来说 是十分需要的.这种储冷剂中微水凝胶颗粒通 常可由聚乙烯醇与聚乙烯亚胺作用制得,低聚 物的交联凝胶则应含有乙酰乙酰基团,并与含 NHz一,Hcd一,酰肼,环氧乙基或羟甲基等基 团的化合物交联.最后将微水凝胶分散于连续 相的低聚物交联凝胶中.
除含水凝胶外,也常采用液体储冷剂.如 用含羟基或装基的有机物并与KC1,NI-It(21等无 机物配合,可制得储冷能力较大的液体储冷材 料因卤代烃分散于乙醇水溶液中,可得 到储冷放冷温度在0?以上的液体储冷材 料叫.
储热及储冷剂成本较低,制造,使用都较 方便,应用于节能效果显着,这对于面临着能 源供应紧张,环境污染严重的我国来说,提供 了节约燃料和电力的新途径,理应得到大的发 展..
参考文献
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8特公平l一94553.1989
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摘要考虑到节能,环像等问题,结晶技术在有机混合物的分离和精制中得到广泛应用.特
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^们的重视.立中介绍了结晶研究和技术发展概况:及种新型的结晶精制装置 关键词'型'塑晶器;本.
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作为一种单元操作,结晶是十分重要的.特 别是考虑到节能,环保等日益被广泛关泣的问 题,结晶技术,尤其是有机物的熔融结晶精制 技术越来越受到重视.这是因为在能耗上,结 晶通常比蒸馏或其它精制方法低得多. ,
1结晶研究和技术发展的概况
在本世纪70年代,由于欧洲化工联合会结 晶研究会的工作,使结晶研究和技术的发展进 入了一个新阶段.有关结晶基础现象和通过综 合这些现象而提出的装置和操作方法的设计理 论,以及以这些结晶工程学理论为基础的新装 置和操作技术的进展情况见表l_】]. 从表l中可以看出,新技术的开发与基础 结晶和设计理论的研究成果是密切相关的. 我国结晶现象的研究工作是从本世纪70 年代才开始的.丁绪淮的研究结果证明,溶液 中有结晶存在的条件下,即使在介稳区中也会 有少量晶核发生.1982年将发汗现象应用于对 二氯苯的回收和精制0].关于结晶精制技术和 设备的研究起步较晚,但也获得突破性进展,使 我国液膜法结晶技术达到世界水平口]. 9特平】34475.1989
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1994年第8期现代化I
范文二:利用相变储能材料的热能储存技术及其应用
利用相变储能材料的热能储存技术及其应用
摘 要: 由于相变储能材料具有储能密度高、储能放能近似等温、过程易控制等特点, 因此, 采用相变储能材料的热能储存技术是提高热能转化和回收利用效率的重要途径, 也是储存可再生能源的有效方式之一。鉴于可供选用的相变储能材料种类多、相变温度范围大, 使其在许多工程应用中具有较大的吸引力, 简要介绍了利用相变储能材料的热能储存技术及其在工程中的多种应用。
关键词: 相变储能材料; 热能储存技术; 工程应用
Applications of thermal energy storage techniques
with phase change storage materials
Abstract: Thermal energy storage technique with phase change storage materials is an important approach of enhancing the efficiency of thermal energy translation and recovery utilization, and one of the efficient ways of storing reproducible energy because of their characteristics such as higher energy storage capacity, isothermal energy storage or discharge and easier operation control. T here are many kinds o f phase chang e storage materials that melt and solidify at a w ide rang e of temperatures, which makes them attractive in a lot of engineering applications. T his article present s an overview of thermal energy storage techniques and their applications in engineering. Key words: phase change storage materials; thermal energy storage technique; engineering application
一. 引言
近年来,当今社会能源短缺及环境污染成为我们所面临的重要难题。开发利用可再生能源对节能和环保具有重要的现实意义。开发新能源提高能源利用率已成为工业发展的重要课题。因此,相变储能材料(phase change material)成为国内外能源利用和材料科学方面的研究热点。相变储能技术可以解决能量供求在时间和空间上不匹配矛盾,也就是可以在能量多时可以储能,在需要时释放出来,从而提高能源利用率。一些发达国家在推广应用相对比较成熟的储能技术和储能材料,以期待不断提高技术性、经济性和可靠性。我国也在这方面进行了积极的研究[1-3]。
相变储能材料是指在其物相变化过程中,可以从环境中吸收热(冷)量或向环境放出热(冷)量,从而达到能量储存和释放的目的。利用此特性不仅可以制造出各种提高能源利用率的设施,同时由于其相变温度近似恒定,可以用来调整控制周围环境的温度,并且可以多次重复使用。
在中国建筑能耗的比例正在逐年增加,国外已达到40%以上,我国也达到30%左右,而且还有逐年增加的趋势,这也就为建筑节能留出了很大的空间。建筑节能已成为继交通节能、工业节能之后的第三大领域。按照新节能法的要求,我国的建筑节能指标从50%提高到65%,并要兼顾冬季供暖与夏季空调的能源平衡。在众多的节能方法中,近年来新出现的相变储能材料,逐渐成为建筑节能的新宠。相变储能建筑材料可用普通建材的通用设备进行加工,使其兼备普通建材和相变储能材料两者的特点,在施工过程中能够和其他传统建筑材料同时施工,不需要特殊的知识和技能来安装使用相变储能建筑材料;在使
用过程中,不需要消耗现有的能源,在经济效益上具有竞争性。但相变储能节能技术还是一项新的节能技术,在国外也只处于中试用阶段,我国还只处于研究开发和小试阶段,离全面推广应用还有一段路要走。
二.相变储能材料介绍
相变储能原理
相变储能材料的英文全称为Phase ChangeMaterials ,简称为PCM 。相变储能材料是指在一定的温度范围内,利用材料本身相态或结构变化,向环境自动吸收或释放潜热,从而达到调控环境温度的一类物质。具体相变过程为:当环境温度高于相变温度时,材料吸收并储存热量,以降低环境温度;当环境温度低于相变温度时,材料释放储存的热量,以提高环境温度。
由于相变储能材料具有在相变过程中将热量以潜热的形式储存于自身或释放给环境的性能,因而通过恰当的设计将相变材料引入建筑材料中,可以使室外温度和热流波动的影响被削弱,把室内温度控制在舒适的范围内。利用此特性,相变储能材料可被用于储存能量或控制环境温度目的,在建筑节能等许多领域具有应用价值。相变储能材料是继纳米材料后,又一次材料界的革命,该技术对建筑节能、解决能源紧张有着重要的应用价值。使用相变材料还有以下优点:其一,相变过程一般是等温或近似等温的过程,这种特性有利于把
温度变化维持在较小的范围内,使人体感到舒适;其二,相变材料有很高的相变潜热,少量的材料可以储存大量的热量,与显热储热材料(如混凝土、砖等) 相比,可以大大降低对建筑物结构的要求,从而使建筑物采用更加灵活的结构形式。 相变储能材料的分类
相变储能材料的种类繁多,根据不同划分方法可以分成不同的类别。根据相变过程一般可分为:固-固相变、固-液相变、固-气相变和液-气相变。根据化学
成分通常分为:有机类和无机类。根据相变温度通常分为:低温、中温和高温相变储能材料[1-3]。
(1)无机相变储能材料
1、固- 液无机盐高温相变储能材料
固- 液相变材料是指在温度高于相变点时, 物相由固相变为液相吸收热量, 当温度下降时物相又由液相变为固相放出热量的一类相变材料。目前, 固- 液无机盐高温相变材料主要为高温熔融盐、部分碱、混合盐。高温熔融盐主要有氟化物、氯化物、硝酸盐、硫酸盐等。它们具有较高的相变温度, 从几百摄氏度至几千摄氏度, 因而相变潜热较大。例如LHi 相对分子质量小而熔化热大( 2 840 J/g)。不过此类盐存在价格昂贵、对设备要求高的缺点, 一般只用于航天航空等特殊场合。碱的比热容高, 熔化热大, 稳定性好。碱在高温下蒸汽压力很低, 且价格便宜, 也是一种较好的中高温储能物质。例如N aOH在287 e 和318 e 均有相变, 比潜热达330 J/g, 在美国和日本已试用于采暖和制冷方面。混合盐熔化
热大, 熔化时体积变化小, 传热较好。混合盐的最大优点是熔融温度可调, 可以根据需要把不同的盐配制成相变温度从几百摄氏度至上千摄氏度的储能材
料。表1列出了部分无机盐高温相变储能材料料热物性值2][ 1-
2、 固- 固无机盐高温相变储能材料
固- 固相变储能材料是利用材料的状态改变来储、放热的材料。目前, 此类无机盐高温相变储能材料已研究过的有NH 4 SCN, KHF2等物质。KHF 2的熔化温度为196 e , 熔化热为142 kJ/kg; NH4 SCN 从室温加热到150 e 发生相变时, 没有液相生成, 相转变焓较高, 相转变温度范围宽, 过冷程度轻, 稳定性好, 不腐蚀, 是一种很有发展前途的储能材料。 3、无机盐高温相变复合储能材料
近年来, 高温复合相变储能材料应运而生, 其既能有效克服单一的无机物或有机物相变储能材料存在的缺点, 又可以改善相变材料的应用效果以及拓展其应用范围。因此, 研制高温复合相变储能材料已成为储能材料领域的热点研究课题之一。目前, 已研究的无机盐高温复合相变材料主要有3 类: 金属基/无机盐相变复合材料、无机盐/陶瓷基相变复合材料和多孔石墨基/无机盐相变复合材料
复合材料放热性能曲线
(2)有机储能材料
常用的有机相变材料有:高级脂肪烃类、脂肪酸或其酯或盐类、醇类、芳香烃类、芳香酮类、酰胺类、氟利昂类和多羟基碳酸类等,另外高分子类有:聚烯烃类、聚多元醇类、聚烯醇类、聚烯酸类、聚酰胺类以及其他的一些高分子。一般说来说,同系有机物的相变温度和相变焓会随着其碳链的增长而增大,这样可以得到具有一系列相变温度的储能材料。常用的品种为石蜡类,其相变温度范围为-12~75.9℃,相变热为150~250 kJ/kg(与无机盐类相当) ,这类储能材料的优点是:固体成型好、不易发生相分离及过冷现象、腐蚀性较小、性能稳定。缺点是:导热系数小、密度小、易挥发、易燃和相变时体积变化大等。可以加入铝粉、铜粉等导热系数高的金属粉加以改善。 其他的还有尿素、C n H 2n+2, C n H 2n 02 、C 10 H 8 、PE 、PEG 、PMA 、PA 等。
同样的,有机固一固相变储能材料的也存在着诸如成本高,相变温度高,传导能力差等缺点,这些缺点限制了其应用的场合。有机固一液相变储能材料虽然不易发生相分离及过冷,腐蚀性较小,相变潜热大,但是在相变中有液体产生,具有一定的流动性。因此必须有容器盛装且必须密封,以防泄露而腐蚀或污染环境,这些大大束缚了固一液相变材料在实际中的应用。目前,为了克服固一液相变储热材料流动性的缺点,在储能材料中加入高分子树脂类(载体基质) 如:聚乙烯、聚甲基丙烯酸、聚苯乙烯等,使它们熔融在一起或采用物理共混法和化学反应法将工作物质灌注于载体内制备而得。但这类材料存在着储能能力下降、机械性能下降等矛盾
三. 相变材料制备方法
1.熔融共混法
利用相变物质和基体混合加热熔化, 再搅拌均匀,再冷却制成组分均匀的储能材料。此种方法比较适合制备工业和建筑用低温的定形相变材料, Indaba H等人通过熔融共混法成功地制备出石蜡/ 高密度聚乙烯定形相变材料[4]。
2.吸附法
石膏、水泥、混凝土等建筑材料内含大量微孔,常作为相变材料的载体材料。以多孔材料为基体制备PCM 的方法有浸泡法和混合法两种。 浸泡法是将由多孔材料制成的一定形状的物体浸泡在液态相变材料中,通过毛细管吸附作用制得储
能复合材料。混合法是将载体材料原料与相变材料先混合再加工成一定形状的制品。
3. 压制烧结法
这种方法首先将载体基质和相变材料球磨成直径小于几十微米的粉末,然后加入添加剂压制成型,最后在电阻炉中烧结。这种方法通常用于制备用于高温的相变储能材料, 例如:张仁元、Randy 、张兴雪 等人利用此方法成功地制备出Na 2CO 3-BaCO 3/MgO,Na2SO 4/SiO2 以及NaNO 3-NaNO 2/MgO 无机盐/ 陶瓷基复合储热
材料。这种材料应用于高温工业炉,既能起到节能降耗得作用,又能减少蓄热室的体积,有利于设备的微型化。
除了上述制备方法外,还有界面聚合法、喷雾干燥法、电镀法和溶胶凝胶等新型方法[17-18]。
因为相变储能材料在建筑领域应用的比较多,所以特别提出相变储能材料与建筑材料的结合方法:
对于固/液类相变材料,因在相变时有液体产
生,会导致对周边基体材料的污染甚至腐蚀。因此,在实际应用时,要对相变材料的进行适当的改性处理后,才能混入建筑材料中。目前的混入方法有如下几种:
1、直接渗入法
此法为直接将固/液类或固/固类相变材料渗入多孔的建筑材料基体中,优点为操作简单。但固/液类相变材料发生相变时产生的液体易发生外露或腐蚀基体材料。因此,对于固/液类相变材料一般要先进行预处理,具体为先与半流动性的硅石细粉等材料混合,然后再与建筑材料混合。适合此方法的基体为多孔建筑材料,如膨胀珍珠岩、膨胀页岩、石膏和多孔石墨等。而对于固/固类或进行定形改性的固/液类相变材料,可直接掺入建筑材料如水泥基体中。
2、封装容器混入法
此方法为先将相变材料进行封装改性处理,以防止液体泄漏,再与建筑材料混合,具体方法有大封装和小封装两类。
(1)大封装:将固/液相变材料置于密闭的宏观容器中,如PE 塑料管或球中,再置入水泥、白灰或石膏等建筑材料中。
(2)小封装:采用微胶囊技术或纳米复合技术,用高分子壳体材料将固/液体相
变材料以囊化方式封装起来,防止相变时液体流出。根据囊化的尺寸不同,可分为纳米级和微米级两种。具体可用的囊化方法有很多,如界面聚合法、原位聚合法、悬浮聚合法、细乳液聚合法、相分离法、聚电解质法和喷雾干燥法等。
3、定形改性混入法
此方法为先将相变材料进行定形改性处理后,再与建筑材料混合。定形改性是以高分子材料为基材,利用共混、接枝或交联等方法,将无机或有机相变材料固定于高分子基材中,保证相变材料液化时不外泄。具体包括高分子/有机或无机共混复合相变材料、接枝型结晶聚合物、交联型结晶聚合物三类高分子基相变材料。可用于定形的相变材料有脂肪酸、聚环氧乙烷、石蜡、聚乙二醇、多元醇等,高分子基材有UHMWPE 、HDPE 、LDPE 、PPSBS 及PS 等。具体的定形方法如下:
(1)交联定形化混入法:将相变材料混入交联的网络中固定,保证相变后液体不流出,交联网络用聚合物的居多,也有用无机交联网络的。
(2)接枝定形混入法:以结晶性交联的聚烯烃为基体,接枝烷基碳氢化合物,使材料具有相变储能的性能,适合于固/固相变材料,相变温度范围20~80℃。
(3)共混定形混入法:对固/液类相变材料,先将其与比表面积大的材料熔融共混预处理,具体如纳米二氧化硅、蒙脱土等,混合均匀后干燥,再与聚合物基材混合后,制成相变储能材料;而对固/固类相变材料,可不经过预处理而直接与聚合物共混。
四. 相变储能材料的应用
太阳能领域中的应用
太阳能是唯一本质上没有环境污染的清洁能源, 其开发与利用显得越来越重要, 它是解决能源危机和现代节能的重要途径。然而, 由于到达地球表面的太阳辐射能量密度并不高, 且受到地理、季节、昼夜及天气变化等因素的制约, 表现出稀薄性、非连续性和不稳定性, 从而也给太阳能的热利用带来了一定的困难。因此, 为了保证供热或供电装置稳定、连续运行, 就需要利用相变储能装置把太阳能储存起来, 在能源不足时释放出来。例如, 美国的太阳能公司( Solar Inc. ) 用Na2 SO4 # 10H2 O 作为相变储能材料来有效地储存太阳能[ 17] 。王芳等[ 18] 针对太阳能地源热泵系统的储热装置, 研究了相变储能材料的选择和用量, 特别是相变储热水箱的布置及结构, 克服了以往水箱须承受系统压力的缺
点, 增大了换热面积, 从而使整个系统的总供热COP 值显著提高, 节能效果明显。
工业余热或废热的回收与应用
在冶金、化工等多个工业部门中存在的工业余热和废热大多是间断的或不连续的, 为了使这些不稳定的热能得以回收与利用, 可以应用相变储能材料将这些热能储存起来, 必要时再将储存的能量释放出来, 这样既可以降低工业企业的能耗, 又可以减少由一次能源转化为二次能源时产生的各种有害物质对环境的污染[ 19] 。例如, 李爱菊等[ 20] 成功制备了N a2SO4 / SiO2定形复合储能材料, 以改善工业炉窑中高温烟气余热回收换热器中相变储能材料的性能。K. Nagano 等[ 21]利用Mg ( NO3 ) 2 # 6H2O 作为主储热材料、MgCl2 #6H2O 作为添加剂调节相变温度, 可以有效应用于发电系统产生的城市废热( 60~ 100 e ) 的回收。吕磊磊等[ 22] 研究了利用相变储能材料的复合相变储热器即把相变储热器和水结合起来回收空调的冷凝热, 既具有节能又具有环保的特点。
农业温室应用
温室在现代农业中有着举足轻重的地位, 它在克服恶劣的自然气候、拓展农产品品种和提高农业生产效率等方面具有重要的价值, 可以控制适宜农作物生长的温度和湿度环境[ 20] 。为了获得最佳的温室内条件, 必须使其在冬季加热而在夏季供冷, 早期的作法是使用燃油来进行加热或供冷, 近年来则是通过太阳能温室来取代传统的燃油进行加热或供冷, 它是利用相变储能材料收集和储存大量的太阳辐射热能实现热能的储存与释放。例如, zt rk[ 23] 采用石蜡作为相变储能材料来加热一个地面面积为180 m2 的温室, 以检验其季节性热能储存效果, 其温室加热的潜热储存系统结构示意图如图1 所示, 研究结果表明, 相变储能材料可以用于温室的能源储存和湿度控制, 以获得理想的温室内条件。
四. 相变材料在建筑节能中的应用
相变储能建筑材料应用于建材始于1981年,由美国能源部太阳能公司发起,1988年由美国能量储存分配办公室推动此研究。20世纪90年代以PCM 处理建筑材料(如石膏板、墙板和混凝土构件等)的技术发展起来了。目前已开发的出各式的相变材料用于混凝土、天花板、墙体、窗户和地板中,利用太阳能蓄热或电力负荷低谷时期的电力来蓄热或蓄冷,使建筑室内和室外之间的热流波动幅度减弱、作用时间被延迟,从而降低室内温度波动,提高舒适性,节约能耗[23-26]。
太阳能+相变材料地板采暖原理图:
安装在屋顶的太阳能热水器通过水泵经导管将热水输送到地板的相变材料储热器中将热能存储起来,当温度在在21.C 之下之上(70.F)波动时,地板下面的相变材料储热器吸收或释放热能量。并在需要时释放为室内采暖。太阳能相变材料储热器可使室温在整个冬季保持在21.C (70.F)的范围,完全不受气候的影响。
相变墙体
相变墙体是美国20世纪80年代中期开始研究的一种建筑围护结构,是含有相变材料的墙体。PCM 墙板的蓄热能力使其能够在采暖或空调关闭之后相当长一段时间,将房间温度保持在人体感觉舒适温度范围内,还可以在较短时间内快速储存和释放大量的热量。
图2相变材料胶囊的剖面图 图3具有相变天花板的夜间供暖系统相变天花板相变天花板
相变天花板[27]工作原理是:白天利用百叶窗反射太阳能,将太阳能反射到天花板上,天花板中的相变材料熔化蓄存,夜间相变材料凝固放热供暖。原理如图3所示:
考虑到人对居住建筑舒适性的要求,用于建筑的相变材料必须满足以下几个条件[26]:
1、相变材料的相变温度必须在室内舒适温度范围附近;
2、相变材料不能从原始建筑基材中泄漏、耐久性好;
3、须在固定温度下熔化及固化,即必须是可逆相变,不发生过冷现象(或过冷 度很小) ;
4、相变材料必须与建材相结合,相容性好;
5、无毒,不易燃,体积膨胀小,价格低。
其他应用
相变材料除了应用于建筑节能中,在很多方面都有应用,如:太阳能方面,工业余热方面、液化天然气、电力调峰、农业温室、纺织、医疗保健、航空航天等多方面都有广泛研究。
五. 相变材料研究存在问题及发展方向
存在问题:耐久性问题,经济性问题,储能材料本身储能性能问题。
发展方向:1. 开发新型复合型储能材料[27] 2.开发多元相变储能材料 3.进一步提高材料本身的性能[1]
有机相变储能材料:固体成型好、不易发生相分离及过冷现象、腐蚀性较小、性能较稳定。 无机相变储能材料:过冷度大、易产生相分离和老化变质等不利影响 ,具有一定的腐蚀性。所以,有机相变物质具有较好的储能可逆性和稳定性,是相变储能复合材料的重要发展方向。
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范文三:新型相变材料换热器热能储存与释放特性
http://china.toocle.com 2009年05月22日08:52 昆明理工大学
生意社05月22日讯
摘要:研究了一种新型相变材料换热器,在其进出口的相应温度测试点
布置铜镍合金热电偶,然后分别以不同的流 速通入温度各为40?、16—17?的热、冷空气流,利用温度测试系统连续测出各测点的温度
值。理论分析和实验 研究结果验证了该换热器具有良好的热能储存
与释放特性:当气流的质量流速分别为0.132,0.096kg/s时,若相 变材料的平均初始温度为17.4,17.7?时,经过910,1030min后该换热器热能储存量各为21056.67, 21014.34kJ;在放热过程中,该换热器出口的气流温度维持在20?以上的时间各为594,717min。它可用于温
室、 暖房、空调或工业生产中各种低温热能的回收和利用。
关键词:相变材料;CaCl2?6H2O;换热器;热能储存;热能释放;能源回收
中图分类号:TQ051.5;TK02 文献标识码:A 文章编
号:1005-9954(2008)09-0023-05
物质相变过程是一个等温或近似等温过程,相 变过程中通常伴随有能量的吸收或释放。相变储能 技术则是利用相变材料在其物相
变化过程中,可以 从环境吸收热(冷)量或向环境释放热(冷)量,从而达
到能量的储存或释放的目的,它是提高能源利用 效率和保护环境的重
要技术[1—2],已在太阳能热利 用、电力的“移峰填谷”、余热或废热的回收利用以 及工业与民用建筑和空调的节能等领域得到了广泛的应
用,目前已成为世界范围内的研究热点。 在过程工业生产过程中,特别是化学工业生产或 其他多种工业生产过程中排放的工业余热或废热
大 多是间断的或不连续的,为了使这些不稳定的热能得 以回收和利用,就可以应用相变储能技术加以解决, 首先利用相变材料将这些热
能储存起来,必要时再将 储存的能量释放出去,这样既可以降低工业
企业的能 耗,又可以减少由一次能源转化为二次能源时产生的 各种有害物质对环境的污染[5]。因此,本文对新型相 变材料换热器的热能
储存与释放特性进行了研究,以 便为其工业应用提供一定的依据和指
导。
1 新型相变材料换热器的结构
本研究的新型相变材料换热器,其主体为管壳式 换热器结构,但壳体为矩形,内装有7排管子且每排由 7根管子组成,整个换热器的所有外表面还安装了厚度 为50mm的石棉板作为保温之用;管子的轴线
与壳体 的轴线垂直,每个换热管内充填了2kg的相变材料 (CaCl2?6H2O);为了使换热管内的相变材料能与流体 充分接触,每
排管子采用错位排列,其基本参数见表1。
2 新型相变材料换热器热能储存、释放过程的理论 分析
2.1 新型相变材料换热器热能储存过程及储存量 的理论分析
在新型相变材料换热器中,设质量流速为qm的 热气流在换热器的进出口处温度分别为θa,i,θa,o, 热气流流过换热器后使位于第j排换热管内的相变 材料(CaCl2?6H2O)由初始温度θj,i上升到最终温 度θj,o。为了便于分析和计算,特做如下假定:?相 变材料的相变温度θm为固定值,且位于两温度值 θj,i和θj,o之间;?每个换热管内充填的相
变材料所 有物理性能是不变的和相等的;?每一排各管子内 充填的相变材料的温度是相同的;?由于所有换热 管壁很薄,其所储存的热量忽略不计。基于以上假 设条件,可以得到具有n排换热管的整个换
热器的 热能储存量为:
3 新型相变材料换热器热能储存与释放特性的实 验测试
为了检验这种新型相变材料换热器热能储存与 释放的特性和效能,首先对相变材料(CaCl2? 6H2O)和空气的各种热物理性能进行
了测试,其实 测结果列于表2。然后,分别在该换热器进出口处 的相应
温度测试点布置铜镍合金热电偶,并将它们 连接到
CampbellScientific数据记录仪和装有
Camp- bellScientific′sPC200W软件的计算机上,热能储存、释放过程
的测试系统分别如图1,2所示,其图中 所画的箭头方向即为空气流的
流程。整个测试的实 验程序为:?以不同的流速连续通入温度为40?的 热空气流,通过实验测试系统连续测出各测点热电 偶的温度值,所得的实验数据经整理后分别绘于图 3,4(图中I,O分别表示在该换热器
进出口测得的 数据),使位于换热器出口的换热管中心位置相变 材料温度达到39.5?时整个热能储存过程所用的 时间列于表3。?对于
已进行过热能储存的该换热 器,以不同流速连续通入温度为
16—17?的室外冷 空气流,通过测试系统连续测出各测点热电偶的
温 度值,所得的实验数据经整理后分别绘于图5,6(图 中I,O分别表示在该换热器进出口测得的数据), 使位于换热器出口的换热管中心位
置气流温度达到 18?时整个热能释放过程所用的时间列于表4。
4 实验结果分析与讨论
4.1 新型相变材料换热器热能储存过程及储存量 的分析
从图3和图4可以看出,由于换热管内的相变 材料(CaCl2?6H2O)初始温度均低于其相变温度, 整个热能储存过程及储存量可以分析和
总结如下: ?无论气流速度为多少,在通入温度为40?的热空 气流后,该换热器管内的相变材料的温度均随时间 的增加而提高,当管内相变材料的温度被加热至其 相变温度(约为26?)时,管内的相变材料要发
生 相变吸收大量的热能而储热,当换热管内的相变材 料全部转化为液相后还可以继续吸收热量而升温, 说明该换热器的热能储存量由显
热和潜热2部分组 成,根据实测结果得出潜热部分所占的热能储存
量 比例已近似达到80%。?由于本研究的新型相变 材料换热器内装有7排管子且每排由7根管子组 成,当热空气的质量流速分别为
0.132,0.096kg/s 时,相变材料的平均初始温度分别为17.4, 17.7?,根据理论计算公式以及表2所列的相变材 料(CaCl2?6H2O)的各种热物
理性能,可以算出该 相变材料换热器热能储存量分别为
21056.67, 21014.34kJ。
4.2 提高新型相变材料换热器热能储存效果及储 存量的措施
由于相变材料换热器热能储存是通过该换热器 所有换热管内相变材料(CaCl2?6H2O)吸收热气流 的热量来实现的,因此,根据前面的理论分析可知, 要提高相变材料换热器热能储存效果和强化相变
材 料换热器的热能储存性能,可以采取3种措施:?尽 可能增加热气流的流速;?提高热气流的初始温度;?延长热气流流过换热器的时
间。 根据实测结果(表3),当通入该换热器热空气 流温度维持不变时,气流的流速越大,气流至管内 相变材料的热传递速率越大,整个加热周期所需 时间也越短。因此,气流的流速是一个重要参数, 为了使相变材料换热器在同样的条件下储存尽可 能多的热能,最佳的途径就是尽
量提高流过该换 热器热气流的流速,所以,第1种措施在实际工程 应用中应重点考虑。第2种措施———提高热气流 的初始温度,由于实际工程中流体的温度主要取 决于工况,大多数情况下都是确定的,因
此,实际 工程应用中是难以实现的。第3种措施———延长 热气流流过换热器的时间,这种作法实际也是不 可取的,因为表面上好象使相变材料换热器热能 储存量有所增加,但却增加了能耗且降低了该
换 热器热能储存的效率。由于相变材料换热器的热 能储存量由显热和潜热2部分组成,并且潜热部 分所占的热能储存量比例已近似达到
80%,所以, 为了提高其热能储存效率,其最佳时间就是当换 热器出口处换热管内相变材料完成了整个相变过 程的热能储存对应的时间。
例如,根据图3和图4 可知,该分布曲线是由第1段曲线、中间近似水平 直线和第2段曲线所组成,显然,该分布曲线的中 间近似水平直线和第2段曲线的交点应为最佳时 间点,即当热空气的质量流速分别为
0.132, 0.096kg/s时,该相变材料换热器热能储存过程所 用的最佳时
间分别为540,643min。
此外,这种相变材料换热器的热能储存量大小 还与其结构有关,若工程实际中需增大或减小其热 能储存量,则还可以通过改变该换热
器的结构、换热 管数或尺寸来实现。
4.3 新型相变材料换热器热能释放过程的分析 从图5和图6可以看
出,已有热能储存量Q 的相变材料换热器,其换热管内相变材料
(CaCl2? 6H2O)的初始温度接近于40?,随着温度为 16—17?的冷空气流连续通入,整个热能释放过 程可以分析和总结如下:?无论气流速度为多少, 该换热器各测点在放热过程中的温度变化规律 为:换热
器进出口处管内外的温度起初都是急剧 下降的,其温度变化曲线为陡降的;当温度下降至 其相变温度(约为26?)时,由于管内的相变材料 发生相变而释放相变潜热,其温度变化曲线在一 定时间内近似为水平直线;只有当所有换热管内 的相变潜热全部释放后,管内相变材料和换热器出口气流的温度又会随时间的增加而逐步下降。 ?该换热器换热管内的相变材料在降温过程中会 发生相变,由于其相变潜热的热量很大,因此,该 换热器出口的气流温度在一定时间内仍能保持
恒 温,这也是传统管壳式换热器所不具备的、只有这 种相变材料换热器结构才具有的重要特征之一。 例如,当温度为16—17?的冷气流的流速分别为 0.132,0.096kg/s时,本实验的相变材料换热器 出口的气流温度维持在20?以上的时间各为 594,717min。?根据前面的理论分析以及实测结 果(表4),若该换热器热能储存量Q为一定时,当 通入该换热器冷空气流温度维持不变时,气流的 流速越大,管内相变材料的放热速率越大,维持该 换热器出口气流温度不变的时间也就越短。
因 此,气流的流速是一个重要参数,为了使相变材料 换热器出口的气流温度在同样的条件下尽可能保 持时间长一些,最佳的途径就是尽量
降低流过该 换热器冷气流的流速。
5 结论
这种新型相变材料换热器能将温度较高的热流 体的热能储存起来,必要时又可释放其已储存的热 能,所以,它具有较好的应用前景,
主要适用于温室、 暖房、空调或工业生产中各种低温热能的回收和
利 用,也可以应用于需要温度控制或维持一定温度条 件的相关领域
中。
符号说明:
cp,cp,a 相变材料和气流的平均比热容,kJ/(kg??)hm单位相变材料
质量的溶化热,kJ/kg
mj 换热器第j排管内相变材料的质量,kg
n 换热管的排数
Q,Q′,Q″ 换热器热能储存量、热气流提供的热量和冷气流吸收的热
量,kJ
q,q′ 热能储存、释放过程的热传递速率,kJ/s
qm 气流的流速,kg/s
t 气流流过换热器的时间,s或min
θa,i,θa,o 气流流过换热器进口、出口处的温度,?
θj,i,θj,o 位于第j排换热管内的相变材料的初始温度、热气流流过换
热器后其上升的温 度,?
θm 相变材料的相变温度,?
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范文四:热能储存的三种形式
热能储存的三种形式 ?
44?节能2001年第2期
目前,有三种储存热能的基本方法:显热储存,潜 热储存和热化学能储存.显热储存是系统中一种液体 或固体被加热,但不熔化或改变状态:潜热储存是系统 中的一种物质被加热,然后熔化,蒸发或者在一定的恒 温条件下产生其他某种状态变化;热化学能储存则是 在系统中,利用热产生一种反过来可放出需要的热能 的化学反应.
显热储存显热储存是最简单,最普遍的热能储 存系坑,主要用来储存温度较低的热能,液态水和岩石 等常被用作这种系统的储存物质显热储存技术产生
一般低于150?,仅用于取暖,因为转换 的温度较低,
成机械能,电能或其他形式的能量效率不高,井受到热 曲力学基本定律的限制.
显热储存系统规模较小,比较分散,对环境产生的 影响不大.大部分小型系统利用一个绝缘的热水箱,把 它放在设备房或埋在地下.设计合理的系统应该与饮 用水籀(完全分开,或者安装热虹吸管,防止储存系统和
因为,在 水倒流回饮用水源.这种预防措施是必要的,储水中可能产生藻类,真菌和其他污曩2物. 科研人员进行了利用封闭地下蓄水层搞太规模显 热储存的研究.这种方法需要在地下储水库中循环和 储存热水.因此,能影响水文特征和地下水的流动形 式这样的循环也能影响附近岩层的稳定,引起蓄水 层盐分的沥滤.盐的沥滤可能会导致蓄水层,局部地
层及陆地资源的污染.
显热储存系统的另一个方式是太阳池.二}:阳池起 到了太阳能接收器和储存系统的怍用.二}:阳池中最先 进的是盐梯度池.盐梯度池古有分层的盐溶度,盐的 浓度随池的深度增加而增加这种分层作用减少了热 的浮性对流,从而使池中的温度随着深度的增加而增 加.这种形式的系坑具有使储层韫度刚好低于水沸点 的能力.
由于它具有双重作用,太阳池的表面一般曝露在 太气中动物和人如果掉进池内,会严重受伤.池的 破裂,会严重污染当地的地下水资源和池周围的土地 为了努力提高显热储存系统的工作温度.从而扩 大应用范围,荆研人员考虑在这种系统中使用其他几 种物质正在考虑的对象有:有机和无机物传热诎,熔 盐,以厦像钠那样的液态金属.这些物质的工怍温度 看来可以达到300,80o?(物质以工作温度高低的次 序排列),有些传热油使用于显热储存系统时,可以通 过热裂解而分解.从分解反直中产生的甲烷己烷等 挥发性气体,会使储能系统的压力突然增加,从而导致 意外释放油.传热油的释放带来了一些环境危害:刺 激皮肤和跟腈烫伤散发有毒气体,火灾以及热油喷 洒对周围地区造成的污曩2和摇害
无机盐的熔解混合物}舌性太,腐蚀力强.这种混台 物可以在高温下分解,释放出一氧化氮和二氧化氮以 及其他氧化物.像钠那样的{茬态金属与无机盐相比, }舌性更大,腐蚀力更强,因此,增加了高温储热物质意 外排放引起的环境破坏.
潜热储存潜热储存系统利用了高温相变的特 性当储存介质的温度达到熔点时,出现吸收物质熔
化潜能的相变化.然而,当从储存系坑中莘取热能 时,通过倒相,这殷热可以释放出来,这一方法与显热 系统相比,一个很大的优点是在必要的恒温下能够获 取热能.能通量高,潜势太,是潜热储存系统的潜在优 点.
当前正在考虑用于潜热储存系统的原料有:氟化 物,氯化物,磷酸盐,硫酸盐,亚硝酸盐及氢氧化台物 的低共熔棍合物值得考虑的原料特征包括熔解热, 热量,导热性毒珲以及热分解率.在目前.所有实验 过的原料的腐蚀性都很强,并且大部分趋向于高温下 分解其他与潜热储存系统有关的环境类似上述的更 为先进的显热储存系统.
热化学能储存热化学储能系统应用吸热反应储 存能量,利用相反的放热反应释放能量.这种系坑与 潜热系坑同样具有在必要的恒温下产生能的优点.热 化学储能系统的另一个优点是不需要绝缘的储能罐. 其反应装置复杂而又精密,必须由经过训练的人员进 行仔细的保养,这一部分抵消了前面所提到的优 点因此,这种系统只适用于较大型的系统. 陈垒链供稿
范文五:氨水用什么容器装 氨水储存
氨水用什么容器装 氨水储存
氨水为碱性反应,有强烈的腐蚀性,对铜、铝、铁等金属腐蚀性强,氨水对眼睛呾呼吸道等人体粘膜有强列的刺激损害作用,因此在运输、储存、施用过程中,要注意安全。
最理想的氨水储存罐:化工储罐,以纯聚乙烯(线性低密度聚乙烯LLDPE)为原料,采用特殊的滚塑工艺整体成型。为什么说此种材料是最理想的储存氨水的容器呢?
化工储罐特点:
?化工储罐一次成型整体性好,无焊缝,永不渗漏,抗冲击性能强,拉伸强度高,抗氧化、抗老化性能好,符合卫生食品标准。
?由于线性低密度聚乙烯,LLDPE,优异的性能呾滚塑储罐特殊的结构,使用寿命长达15年以上。
?耐化学性能非常优异,除少数溶液可以溶胀它外,几乎可以耐大部分物质溶液。
?化工储罐具有内外防腐的特点,可放置在高腐蚀环境下。
?一般储罐使用条件为常温、常压;特殊情况,储罐使用条件可为温度小于80?呾液压小于1kg/cm2。
?滚塑防腐储罐在大规格大容量大体积的产品上有非常大的优势,尽管体积大,但仅然保持一次成型整体性的特点,这是其它储罐工艺所达不到之处。
?不传统防腐储罐相比,价格低廉,性能价格比高。
氨水的储存:
1、氨水属于危险化学品,区域内必须配备对应的消防设施并且要在当地安监部门备案。
2、进入储存间前首先打开门窗通风,确认排风扇正常工作,如果区域内高浓度报警,严禁进入且要加强通风。
3、储存间要配备泄漏应急处理设备呾防皮肤灼伤冲洗设备,如溅入眼睛要用大量生理盐水冲洗。
4、储存间保持阴凉、通风,远离火种、热源,房间不宜超过30?。
5、保持容器相对密封,切忌不酸类呾金属粉末混储。
宏昌工贸温馨提示:氨水在贮存运输中要注意三防,即防挥发、防渗漏呾防腐蚀。装氨水的容器可以用塑料桶、瓦坛、胶袋,如用铁桶或木箱,其内壁须涂上沥青或桐油等防腐剂。长期大量贮存氨水,可采用砖、水泥等砌成水窖。
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