能量雖然可以以機械能、聲能、化學(xué)能、電磁能、光能、熱能及核能等多種形式存在,但在人類的活動中,絕大多數(shù)能量是需要經(jīng)過熱能的形式和環(huán)節(jié)被轉(zhuǎn)化和利用的,尤其是在我國,這個比例達到90%以上。正因如此,儲熱技術(shù)較為簡單和普遍,它的應(yīng)用也遠遠早于工業(yè)**尤其是電力**后才出現(xiàn)的其它儲能技術(shù),如我國北方地區(qū)的燒炕取暖即是利用儲熱技術(shù)解決熱能供求在時間上的不匹配。隨著人類的發(fā)展和對能源利用技術(shù)的不斷改進,儲熱技術(shù)也不斷發(fā)展,而且在人們的生產(chǎn)和生活中,在能源的集中供應(yīng)端和用戶端,都發(fā)揮著日益重要的作用。儲熱能夠滿足用能連續(xù)和穩(wěn)定供應(yīng)的需要。天津電地?zé)岵膳鞴┴浬?/p>
潛熱儲能又稱相變儲能,是利用材料在相變時吸熱或釋熱來儲能或釋能的,這種材料不僅能量密度較高,而且所用裝置簡單、體積小、設(shè)計靈活、使用方便且易于管理。另外,還有一個很大的優(yōu)點:這類材料在相變儲能過程中,材料近似恒溫,可以以此來控制體系的溫度。在這三類儲能中,潛熱儲能具有實際發(fā)展前景。潛熱儲能是利用物質(zhì)在凝固/熔化、凝結(jié)/氣化、凝華/升華以及其他形式的相變過程中,都要吸收或放出相變潛熱的原理進行蓄熱,所以也可稱為相變儲能。相變可以是固一液、液一氣、氣一固及固一固,其中以液一固相變?yōu)槌R?。從能量密度的角度來講,潛熱儲存的能量要比顯熱儲存的大很多。山東相變儲熱系統(tǒng)生產(chǎn)商對于儲熱采暖系統(tǒng),必須重點考慮儲熱裝置內(nèi)冷熱水混合、死水區(qū)和儲熱效率等問題。
強野新能源是中國儲熱整體解決方案的供應(yīng)商。提供行業(yè)先進的儲能技術(shù)與節(jié)能方案,實現(xiàn)更綠色環(huán)保的優(yōu)化系統(tǒng),倡導(dǎo)低碳生態(tài)環(huán)境。 強野(上海)科研團隊經(jīng)過多年研發(fā)了一系列的無內(nèi)置熱源相變儲熱設(shè)備,其自主研發(fā)的相變儲能材料通過瑞士SGS安全認證,并經(jīng)過多達10500次高低溫周期循環(huán)試驗,始終穩(wěn)定不衰減。在某一穩(wěn)定的相變溫度范圍內(nèi)吸收或者放出巨大熱量的特性。溫度范圍:-100℃~1000℃,儲熱密度是水的5~40倍。系統(tǒng)將峰谷電、清潔能源的消納和利用、工業(yè)余熱回收及工業(yè)節(jié)能等方面提供開創(chuàng)性的儲熱產(chǎn)品,為客戶帶來長達15年以上的投資回報。
相變儲熱材料通過溫升讓分子型態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變,而這一相變過程需要吸收熱量,從雃幫助產(chǎn)品實現(xiàn)控溫以及保持冷卻。借由溫度的改變,可控制物質(zhì)的相轉(zhuǎn)移變化,進而調(diào)控能量的存儲與釋放,除了溫度外,近來更發(fā)現(xiàn)許多材料可以借由外在的驅(qū)動力,如壓力、光輻射、電流等方式進行相變化,增進對儲熱技術(shù)及系統(tǒng)的發(fā)展?jié)摿?。相變化材料可?yīng)用的范圍相當(dāng)較多,例如結(jié)合太陽熱能發(fā)電整合運用,可以將太陽的熱能透過「熔鹽,moltensalt」作為儲熱介質(zhì)及存儲能量,根據(jù)當(dāng)時發(fā)電量需求進行調(diào)控,加熱產(chǎn)生過熱蒸氣以推動渦輪發(fā)電機而產(chǎn)生電力,不但轉(zhuǎn)換效率高且可彈性運用。儲熱材料亦可與一般的太陽能電池結(jié)合,進行熱能的管控,改善運轉(zhuǎn)時因溫度升高所造成電池效率降低的問題。綠建筑設(shè)計也有運用相變化材料的實例,將材料用于建筑物的外墻、天花板或地板中,當(dāng)白天日照強時可儲存多余的熱量,有效吸收熱量避免室內(nèi)溫度上升,到晚上氣溫下降時,由建材釋放出白天吸收的熱能可維持或提升室內(nèi)溫度,如此可大幅降低冷暖氣機的使用量,以達成節(jié)能的效果。 儲熱主要分為熱化學(xué)儲熱、顯熱儲熱和相變儲熱。
蓄熱技術(shù)是提高能源利用效率和保護環(huán)境的重要技術(shù),可用于解決熱能供給與需求失配的矛盾,在太陽能利用、電力“移峰填谷”、廢熱和余熱的回收利用以及工業(yè)與民用建筑和空調(diào)的節(jié)能等領(lǐng)域具有較多的應(yīng)用前景,是世界范圍內(nèi)的研究熱點.根據(jù)相變種類的不同,相變蓄熱一般分為四類:固一固相變、固一液相變、液一氣相變及固一氣相變。由于后兩種相變方式在相變過程中伴隨有大量氣體的存在,使材料體積變化較大,因此盡管它們有很大的相變熱,但在實際應(yīng)用中很少被選用,固一固相變和固一液相變是實際中采用較多的相變類型。根據(jù)材料性質(zhì)的不同,一般來說相變蓄熱材料可分為:有機類、無機類及混合類相變蓄熱材料。相變儲熱具有溫度恒定和儲熱密度大的優(yōu)點。河南電地?zé)岵膳放?/p>
理想的相變儲熱材料要有較高的固化結(jié)晶速率。天津電地?zé)岵膳鞴┴浬?/p>
理論上可以發(fā)生相變過程的材料都可以用作相變材料,但是在實際挑選相變材料的過程中,必須考慮以下幾大因素:(1)熱物理性質(zhì)因素,具體來說包含相變溫度保持適中、相變焓盡可能大和傳熱特性盡可能良好。在確定合適的相變材料來填充蓄熱系統(tǒng)時,必須使得系統(tǒng)加熱和冷卻的操作溫度符合相變材料的相變點,另外需要注意挑選材料的相變焓應(yīng)越高越好,尤其是單位體積的相變焓應(yīng)當(dāng)越高,從而可以節(jié)省容器體積。除此以外,挑選相變材料的熱導(dǎo)率應(yīng)當(dāng)越高越好,這樣可以幫助蓄熱系統(tǒng)儲放熱。(2)物理因素,包含良好的相平衡、高密度、很小的體積變化以及較低的蒸汽壓力。加熱融化過程中的相穩(wěn)定性有助于熱量的存儲,高密度可以使得容器設(shè)計時體積更小,較低的蒸汽壓力以及較小的體積變化有助于減少容器的氣密性問題。 天津電地?zé)岵膳鞴┴浬?/p>