تقدم جديد في أبحاث تكنولوجيا تخزين الحرارة المتغيرة

تكنولوجيا تخزين الحرارة المتعددة المراحل من خلال تخزين الحرارة المعقولة المركبة ومواد تخزين الحرارة المتعددة المراحل ،لتجنب تكنولوجيا تخزين الحرارة المعقولة وتكنولوجيا تخزين الحرارة تغيير المرحلة العديد من أوجه القصور، أصبحت نقطة ساخنة في الداخل والخارج في السنوات الأخيرة، ولكن المواد الهيكلية التقليدية تستخدم المعادن الطبيعية أو منتجاتها الثانوية،التعدين أو المعالجة على نطاق واسع سوف تدمر البيئة البيئية المحلية وتستهلك كمية كبيرة من الطاقة الأحفورية، من أجل الحد من تأثير المشاكل المذكورة أعلاه على البيئة، يمكن استخدام النفايات الصلبة لإعداد مواد تخزين الحرارة المركبة لتغيير المراحل.الكلوريد البوليفينيل والنفايات الصلبة الصناعية الأخرى المنتجة في عملية الإنتاج، الصين تنتج أكثر من 50 مليون طن سنويا، وتطبيق كربيد الكالسيوم الخامات في صناعة الاسمنت تم تشبع،مما يؤدي إلى تراكم كمية كبيرة من خامات كربيد الكالسيوم في الهواء الطلق، إعادة التأهيل للخنادق، الأضرار الخطيرة للبيئة البيئية المحلية، الحاجة الملحة لاستكشاف طرق جديدة لاستخدام الموارد.

من أجل امتصاص النفايات الصناعية الصلبة من سلخة كربيد الكالسيوم على نطاق واسع وإعداد مواد تخزين الحرارة منخفضة الكربون ومنخفضة التكلفة 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، وتظهر الخطوات المحددة في الشكل. مع الأخذ في الاعتبار التشوه، وتسرب الملح المذاب السطحي وكثافة تخزين الحرارة،على الرغم من أن كثافة تخزين الحرارة في العينة NC4 هي الأكبر بين مواد تخزين الحرارة الثلاثة المركبة لتغيير المراحل، تعتبر نسبة كتلة مواد تخزين حرارة التغير في المرحلة المركبة التي تتوافق مع العينة NC5 هي النسبة المثلى. بعد ذلك، قام الفريق بتحليل الشكل الكلي،أداء تخزين الحرارة، الخصائص الميكانيكية ، والشكل المجهري ، والاستقرار الدوري وتوافق مكونات المواد من مواد تخزين الحرارة المركبة لتغيير المراحل ،واستنتجت بشكل رئيسي الاستنتاجات التالية:

1.مكون كربيد الكالسيوم للخامات لديه توافق جيد مع Na2CO3،والتي يمكن أن تحل محل المواد العظمية الطبيعية التقليدية لتكوين Na2CO3 / كربيد الكالسيوم الخردة مواد التخزين الحرارية المركبة تغيير المرحلة، وإعادة تدوير الموارد على نطاق واسع من خامات كربيد الكالسيوم لتحقيق تحضير منخفض الكربون ومنخفض التكلفة للمواد المركبة لتخزين الحرارة مع تغيير المراحل.

2.يمكن استخدام خامات الكاربيد الكالسيوم بنسبة 52.5% ومواد تغيير المراحل بنسبة 47.5% Na2CO3 / مركب لإعداد مادة مركبة لتخزين حرارة تغيير المراحل ذات أداء ممتازبدون تغيير ولا تسرب، مع كثافة تخزين الحرارة تصل إلى 993 J / g ، وقوة الضغط 22.02 MPa ، وموصلية حرارية 0.62 W / (((m•K) في حدود 100 ~ 900 °C. بعد 100 دورة تسخين / تبريد ،وظلت أداء تخزين الحرارة في العينة NC5 ثابتة.

3.ثقل طبقة الفيلم يحدد القوة بين الجسيمات للمادة الهيكلية وقوة الضغط للمادة المركبة لتخزين حرارة التغير في المرحلةوالمواد المركبة لتخزين حرارة تغير المراحل التي تم تحضيرها تحت نسبة الكتلة المثلى لمواد تغيير المراحل لديها أفضل الخصائص الميكانيكية.

4.الموصلية الحرارية لجسيمات مواد الهيكل العظمي هي العامل الرئيسي الذي يؤثر على أداء نقل الحرارة للمواد المركبة لتخزين الحرارة مع تغيير المرحلة ،والتمييز والامتصاص من مواد تغيير المرحلة في بنية المسام من مواد الهيكل العظمي يحسن من الموصلات الحرارية من جزيئات مواد الهيكل العظمي، وبالتالي تحسين أداء نقل الحرارة للمواد المركبة لتخزين الحرارة مع تغيير المرحلة.