Nowe postępy w badaniach nad technologią magazynowania ciepła w fazie zmiany

technologia składowego magazynowania ciepła z zmianami fazowymi poprzez kompozytowe sensowne magazynowanie ciepła i materiały magazynowania ciepła z zmianami fazowymi,aby uniknąć rozsądnej technologii magazynowania ciepła i technologii magazynowania ciepła zmiany fazy wiele wad, stał się gorącym punktem w kraju i za granicą w ostatnich latach, ale tradycyjne materiały szkieletowe wykorzystują naturalne minerały lub ich produkty wtórne,Duża skala wydobycia lub przetwarzania zniszczy lokalne środowisko ekologiczne i zużyje dużą ilość energii kopalnej, w celu zmniejszenia wpływu powyższych problemów na środowisko, odpady stałe mogą być wykorzystywane do przygotowania kompozytowych materiałów do przechowywania ciepła z zmianami fazy.

Słupy z węglanu wapnia to acetylen, chlorek poliwinilu i inne przemysłowe odpady stałe wytwarzane w procesie produkcji. Chiny produkują ponad 50 mln ton rocznie,a stosowanie szkodników z węglanu wapnia w przemyśle cementowym jest nasycone, w wyniku czego duża liczba żużlu z węglika wapnia gromadzi się na otwartym powietrzu, odzyskuje się rowy, powodując poważne szkody dla lokalnego środowiska ekologicznego,pilna potrzeba zbadania nowych metod wykorzystania zasobów.

W celu wchłonięcia odpadów stałych z przemysłu w dużej mierze i przygotowania niskoemisyjnych i niedrogich kompozytowych materiałów do przechowywania ciepła w procesie zmiany fazy researchers from Beijing University of Civil Engineering and Architecture proposed to use calcium carbide slag as the skeleton material to prepare Na2CO3/calcium carbide slag composite phase change heat storage materials by cold-pressing sintering method, a szczegółowe etapy przedstawiono na rysunku.

Biorąc pod uwagę deformację, powierzchniowe wycieki stopionej soli i gęstość magazynowania ciepła,chociaż gęstość magazynowania ciepła próbki NC4 jest największa spośród trzech kompozytowych materiałów magazynowania ciepła z zmianą fazy, stosunek masy kompozytowego materiału do przechowywania ciepła z zmianami fazy odpowiadający próbce NC5 uznaje się za stosunek optymalny.

Następnie zespół przeanalizował morfologię makroskopową, zachowanie ciepła, właściwości mechaniczne, morfologię mikroskopową,stabilność cykliczna i kompatybilność składników materiałowych kompozytowych materiałów do przechowywania ciepła w fazie zmiany, a w szczególności wyciągnęła następujące wnioski:

01
składnik szłupy z węglanu wapnia ma dobrą kompatybilność z Na2CO3,który może zastąpić tradycyjny naturalny materiał szkieletowy do syntezy materiałów do przechowywania ciepła z kompozytowych zmian fazowych szkodników Na2CO3/karbid wapnia, oraz wielkoskalowego recyklingu surowców ze złomu z węglanu wapnia w celu osiągnięcia niskoemisyjnego i niedrogiego przygotowania kompozytowych materiałów do przechowywania ciepła z zmianami fazy.

02
Słupy z węglanu wapnia o zawartości 52,5% i materiał przemiany fazy o zawartości 47,5% Na2CO3/kompozyt można wykorzystać do przygotowania kompozytowego materiału do przechowywania ciepła z przemianą fazy o doskonałej wydajności,bez zmian i bez wycieków, o gęstości magazynowania ciepła do 993 J/g, wytrzymałości na ciśnienie 22,02 MPa i przewodności cieplnej 0,62 W/m•K w zakresie 100~900 °C. Po 100 cyklach ogrzewania/chłodzenia,wydajność przechowywania ciepła próbki NC5 pozostała stabilna.

03
Grubość warstwy folii określa siłę międzycząsteczkową materiału szkieletowego i wytrzymałość na uciskanie kompozytowego materiału do przechowywania ciepła z zmianami fazy,i kompozytowy materiał do przechowywania ciepła w fazie zmiany fazy przygotowany w optymalnej frakcji masy materiału do zmiany fazy ma najlepsze właściwości mechaniczne.

04
Przewodnictwo cieplne cząstek materiału szkieletowego jest głównym czynnikiem wpływającym na właściwości przenoszenia ciepła kompozytowych materiałów do przechowywania ciepła z zmianami fazy,a impregnacja i adsorpcja materiałów zmieniających fazę w strukturze porów materiałów szkieletowych poprawia przewodność cieplną cząstek materiału szkieletowego, zwiększając w ten sposób skuteczność przenoszenia ciepła kompozytowych materiałów do przechowywania ciepła z zmianami fazy.