什么是相变材料 - PCM - 定义

相变材料,相变材料,用于蓄热系统的设计应达到理想的热物理,动力学和化学性质。优德app热能工程

相变材料

相变材料(PCM)是潜热储存材料。有可能找到熔化潜热和熔化温度在所需范围内的材料。PCM在设计中要用到热能存储系统应达到理想的热物理,动力学和化学性质。

热物理性质

  • 适合特定应用的相变温度。
  • 高相变潜热以占据尽可能小的体积。
  • 熔化温度在所需的操作温度范围内。
  • 高比热量提供额外的显着明智的蓄热。
  • 为了使温度梯度最小化并帮助储存系统的能量充电和放电的高导热率。
  • 在工作温度下的相变和小蒸气压的小体积变化,以减少容纳问题。

动力学特性

  • 避免液相过冷却的高成核速率。
  • 高的晶体生长速率,使系统能够满足从存储系统中回收热量的要求。

化学性质

  • 出于安全原因无毒,不易燃和非爆炸材料。
  • 长期化学稳定性和完整的可逆熔体/冻结循环。
  • 大量冻结/熔体循环后没有降解。
  • 低腐蚀性

最后,材料必须是丰富的,可用的和廉价的,以帮助进入使用存储系统的可行性。

pcm有很多,可以分为三组:

  • 有机相变储
  • 无机相变储
  • 共晶吸附

例如,聚光太阳能电站(CSP)可以利用热能储存,其主要优点是能够有效地储存能量,允许在24小时内调度电力。在一个包含存储的CSP工厂中,太阳能首先被用来加热熔盐或合成油,在隔热罐中高温存储热能。后用热熔盐生产蒸汽,按要求用汽轮发电机发电。聚光式太阳能电站可以同时利用潜热和感热,同时输入高温太阳热。各种共晶金属混合物,如铝和硅(AlSi12)提供了高熔点(577°C),适合高效的蒸汽产生,而高铝水泥基材料提供良好的蓄热能力。

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参见:

能量储存

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