Новый прогресс в исследовании технологии хранения тепла с фазовыми изменениями

Технология хранения тепла с фазовыми изменениями с использованием композитных чувствительных теплохранилищ и материалов хранения тепла с фазовыми изменениями;Чтобы избежать разумной технологии хранения тепла и технологии хранения тепла с изменением фазы многие недостатки, в последние годы стала горячей точкой внутри страны и за рубежом, но традиционные скелетные материалы используют природные минералы или их вторичные продукты,крупномасштабная добыча или переработка разрушат местную экологическую среду и потребят большое количество ископаемой энергииДля уменьшения воздействия вышеупомянутых проблем на окружающую среду твердые отходы могут использоваться для подготовки композитных материалов для хранения тепла с фазовыми изменениями.

Кальциевый карбид - это ацетилен, поливинилхлорид и другие промышленные твердые отходы, производимые в процессе производства. Китай производит более 50 миллионов тонн в год.и применение шлаков из карбида кальция в цементной промышленности было насыщено, в результате чего большое количество шлаков карбида кальция накапливается на открытом воздухе, рекультивация канав, серьезный ущерб местной экологической среде,срочная необходимость изучения новых методов использования ресурсов.

Для того, чтобы поглотить промышленные твердые отходы из карбида кальция в больших масштабах и подготовить низкоуглеродные и недорогие композитные фазовые теплосберегающие материалы, 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, а конкретные этапы показаны на рисунке.

Учитывая деформацию, поверхностную утечку расплавленной соли и плотность хранения тепла,хотя плотность теплохранилища образца NC4 является самой большой среди трех композитных материалов для теплохранилища с фазовыми изменениями, оптимальным соотношением считается массовое соотношение композитного материала для хранения тепла с фазовыми изменениями, соответствующего образцу NC5.

Впоследствии команда проанализировала макроскопическую морфологию, производительность хранения тепла, механические свойства, микроскопическую морфологиюциклическая стабильность и совместимость компонентов материала композитных материалов для хранения тепла с фазовыми изменениями, и в основном получили следующие выводы:

01
Компонент шлаков из карбида кальция имеет хорошую совместимость с Na2CO3,который может заменить традиционный натуральный скелетный материал для синтеза Na2CO3/карбида кальция, композитных материалов для хранения тепла от фазовых сдвигов, и крупномасштабная ресурсная переработка шлаков карбида кальция для реализации низкоуглеродного и недорогого приготовления композитных материалов для хранения тепла с фазовыми изменениями.

02
Из шлака карбида кальция 52,5% и материала перемены фазы Na2CO3/композита 47,5% можно приготовить композитный материал для хранения тепла перемены фазы с отличными характеристиками,без изменений и утечек, с плотностью хранения тепла до 993 J/g, прочностью на сжатие 22,02 MPa и теплопроводностью 0,62 W/ (((m•K) в пределах 100 ~ 900 °C. После 100 циклов нагрева/охлаждениятеплосохранность образца NC5 оставалась стабильной.

03
Толщина слоя пленки определяет силу между частицами скелетного материала и прочность на сжатие композитного материала для хранения тепла с фазовыми изменениями,и композитный материал для хранения тепла с фазовыми изменениями, приготовленный при оптимальной массовой доле материала с фазовыми изменениями, имеет лучшие механические свойства.

04
Теплопроводность частиц скелетного материала является основным фактором, влияющим на эффективность теплопередачи композитных фазовых теплосберегающих материалов.и импрегнирование и адсорбция материалов фазового изменения в структуре пор материалов скелета улучшает теплопроводность частиц скелетного материала, тем самым улучшая теплопередачу композитных материалов для хранения тепла с фазовыми изменениями.