Kompozit Faz Değişikliği Isı Depolama TeknolojisiHer iki yöntemi de birleştirerek mantıklı ısı depolama ve faz değişikliği ısı depolama tekniklerinin birçok dezavantajından kaçınır. Bu teknoloji, hem yurt içinde hem de uluslararası olarak son yıllarda bir araştırma sıcak noktası haline geldi. Bununla birlikte, bu teknolojide kullanılan geleneksel iskele malzemeleri tipik olarak doğal mineraller veya ikincil ürünleridir. Bu malzemelerin büyük ölçekli ekstraksiyonu veya işlenmesi yerel ekosisteme zarar verebilir ve önemli miktarda fosil enerjisi tüketebilir. Bu çevresel etkileri azaltmak için, katı atıklar kompozit faz değişikliği ısı depolama malzemeleri üretmek için kullanılabilir.
Asetilen ve polivinil klorür üretimi sırasında üretilen endüstriyel katı atık olan karbür cürufu, Çin'de yılda 50 milyon tonu aşıyor. Çimento endüstrisinde mevcut karbür cürufunun uygulaması doygunluğa ulaştı ve yerel ekosisteme ciddi şekilde zarar veren büyük ölçekli açık hava birikimi, depolama ve okyanus dampingine yol açtı. Kaynak kullanımı için yeni yöntemleri keşfetmeye acil bir ihtiyaç vardır.
Endüstriyel atık karbür cürufunun büyük ölçekli tüketimini ele almak ve düşük karbonlu, düşük maliyetli kompozit faz değişim ısı depolama malzemeleri hazırlamak için, iskele malzemesi olarak karbür cürufu kullanılarak önerilen Pekin İnşaat Mühendisliği ve Mimarlık Üniversitesi'nden araştırmacılar. Şekilde gösterilen adımları izleyerek na₂co₃/karbür cüruf kompozit faz değişim ısı depolama malzemelerini hazırlamak için bir soğuk basın sinterleme yöntemi kullandılar. Farklı oranlara (NC5-NC7) sahip yedi kompozit faz değişikliği malzemesi örneği hazırlandı. Genel deformasyon, yüzey erimiş tuz sızıntısı ve ısı depolama yoğunluğu göz önüne alındığında, numune NC4'ün ısı depolama yoğunluğu üç kompozit malzeme arasında en yüksek olmasına rağmen, hafif deformasyon ve sızıntı gösterdi. Bu nedenle, numune NC5, kompozit faz değişikliği ısı depolama malzemesi için optimal kütle oranına sahip olduğu belirlenmiştir. Ekip daha sonra makroskopik morfoloji, ısı depolama performansı, mekanik özellikler, mikroskobik morfoloji, döngüsel stabilite ve kompozit faz değişikliği ısı depolama malzemesinin bileşen uyumluluğunu analiz etti:
01Karbür cürufu ve na₂co₃ arasındaki uyumluluk iyidir, bu da karbür cürufunun na₂co₃/karbür cüruf kompozit faz değişim ısı depolama malzemelerini sentezlemede geleneksel doğal iskele malzemelerinin yerini almasına izin verir. Bu, karbür cürufunun büyük ölçekli kaynak geri dönüşümünü kolaylaştırır ve kompozit faz değişikliği ısı depolama malzemelerinin düşük karbonlu, düşük maliyetli hazırlanmasını sağlar.
02Mükemmel performansa sahip bir kompozit faz değişimi ısı depolama malzemesi,% 52.5 karbür cüruf ve% 47.5 faz değişim malzemesi (Na₂co₃) kütle fraksiyonu ile hazırlanabilir. Malzeme, 100-900 ° C sıcaklık aralığında 993 J/g'ye kadar ısı depolama yoğunluğu, 22.02 MPa sıkıştırma mukavemeti ve 0.62 w/(m • k) termal iletkenlik ile deformasyon veya sızıntı göstermez. 100 ısıtma/soğutma döngüsünden sonra, numune NC5'in ısı depolama performansı sabit kaldı.
03İskele parçacıkları arasındaki faz değişimi malzeme film katmanının kalınlığı, iskele malzeme parçacıkları arasındaki etkileşim kuvvetini ve kompozit faz değişikliği ısı depolama malzemesinin sıkıştırma mukavemetini belirler. Faz değişim malzemesinin optimal kütle fraksiyonu ile hazırlanan kompozit faz değişikliği ısı depolama malzemesi en iyi mekanik özellikleri sergiler.
04İskele malzeme parçacıklarının termal iletkenliği, kompozit faz değişikliği ısı depolama malzemelerinin ısı transfer performansını etkileyen birincil faktördür. İskele malzemesi parçacıklarının gözenek yapısına faz değişim malzemelerinin infiltrasyonu ve adsorpsiyonu, iskele malzemesi parçacıklarının termal iletkenliğini arttırır, böylece kompozit faz değişimi ısı depolama malzemesinin ısı transfer performansını arttırır.
Gönderme Zamanı: Ağustos 12-2024