Kompozit fázisváltás hőtárolási technológiaMindkét módszer kombinálásával elkerüli az ésszerű hőtárolási és fázisváltási hőtárolási technikák sok hátrányát. Ez a technológia az utóbbi években kutatási hotspotmá vált, mind belföldön, mind nemzetközi szinten. Az ebben a technológiában használt hagyományos állványanyagok azonban általában természetes ásványi anyagok vagy másodlagos termékeik. Ezen anyagok nagyszabású extrakciója vagy feldolgozása károsíthatja a helyi ökoszisztémát, és jelentős mennyiségű fosszilis energiát fogyaszthat. Ezen környezeti hatások enyhítése érdekében szilárdhulladékot lehet felhasználni a kompozit fázisváltás hőtároló anyagok előállítására.
A karbid salak, az acetilén és a polivinil -klorid előállítása során előállított ipari szilárd hulladék, évente meghaladja az 50 millió tonnát Kínában. A karbid-salak jelenlegi alkalmazása a cementiparban elérte a telítettséget, ami nagyszabású szabadtéri felhalmozódáshoz, hulladéklerakódáshoz és óceáni dömpinghez vezet, amelyek súlyosan károsítják a helyi ökoszisztémát. Sürgősen szükség van az erőforrás -felhasználás új módszereinek feltárására.
Az ipari hulladékkarbid salak nagyszabású fogyasztásának kezelése és az alacsony szén-dioxid-széntartalmú, olcsó kompozit fázisváltási hőtároló anyagok előkészítése érdekében a Pekingi Építőmérnöki és Építészeti Egyetem kutatói, amelyeket karbid salakként javasoltak az állvány anyagként. Hideg nyomású szintering módszert alkalmaztak a Na₂co₃/karbid salak kompozit fázisváltási hőktároló anyagok előkészítésére, az ábrán látható lépéseket követve. Hét kompozit fázisváltási anyagmintát készítettünk, különböző arányokkal (NC5-NC7). Figyelembe véve az általános deformációt, a felület olvadt sószivárgást és a hőkezelő sűrűségét, bár az NC4 minta hőtároló sűrűségét a három kompozit anyag közül a legmagasabb, enyhe deformációt és szivárgást mutatott. Ezért az NC5 mintát úgy határozták meg, hogy az optimális tömegességi arány a kompozit fázisváltás hőtároló anyagához. A csoport ezt követően elemezte a makroszkopikus morfológiát, a hőtárolási teljesítményt, a mechanikai tulajdonságokat, a mikroszkopikus morfológiát, a ciklikus stabilitást és az összetevők kompatibilitását a kompozit fázisváltozás hőtárolóanyagát, a következő következtetéseket eredményezve:
01A karbid salak és a Na₂co₃ közötti kompatibilitás jó, lehetővé téve a karbid -salak számára, hogy a hagyományos természetes állvány anyagokat helyettesítse a Na₂co₃/Carbide salak kompozit fázisváltási hőktároló anyagok szintetizálásában. Ez megkönnyíti a karbid salak nagyszabású erőforrás-újrahasznosítását, és eléri a kompozit fázisú hőtároló anyagok alacsony szén-dioxid-kibocsátású, olcsó előkészítését.
02Kiváló teljesítményű kompozit fázisváltási hőtároló anyagot lehet előállítani, 52,5% karbid salak tömeges frakciójával és 47,5% fázisváltási anyaggal (NA₂CO₃). Az anyag nem mutat deformációt vagy szivárgást, a hőkezelő sűrűségének legfeljebb 993 J/g-ig, 100-900 ° C hőmérsékleti tartományban, a nyomószilárdság 22,02 MPa, és a hővezető képesség 0,62 W/(m • K). 100 fűtési/hűtési ciklus után az NC5 minta hőtárolási teljesítménye stabil maradt.
03Az állványrészecskék között a fázisváltó anyagfilmréteg vastagsága határozza meg az állvány anyagrészecskék és a kompozit fázisváltó hőtároló anyag nyomószilárdságát. A fázisváltás optimális tömegfrakciójával elkészített kompozit fázisváltási hőtároló anyag a legjobb mechanikai tulajdonságokat mutatja.
04Az állvány anyagrészecskék hővezető képessége az elsődleges tényező, amely befolyásolja a kompozit fázisváltás hőtároló anyagok hőátadási teljesítményét. A fázisváltó anyagok beszivárgása és adszorpciója az állványok részecskéinek pórusszerkezetében javítja az állvány anyagrészecskék hővezető képességét, ezáltal javítva a kompozit fázisú hőtároló anyag hőátadási teljesítményét.
A postai idő: augusztus-12-2024