《分布式能源》 課件 第6章 蓄熱、蓄冷與除濕

蓄能技術(shù)小節(jié)蓄熱技術(shù)和蓄熱材料概述蓄冷技術(shù)除濕和蓄電問題引入——能量的積蓄和儲(chǔ)存“倉(cāng)廩實(shí)而知禮節(jié)”人們首先關(guān)注的是溫飽問題。“糧倉(cāng)”僅是積蓄食物？其實(shí)，糧食的儲(chǔ)存要復(fù)雜的多蓄能那么，有哪些能量需要儲(chǔ)蓄呢？

冷、熱、電熱量該怎么儲(chǔ)存呢？蓄熱技術(shù)與材料蓄熱技術(shù)：利用材料在一定溫度范圍內(nèi)的熱特性進(jìn)行的熱轉(zhuǎn)換過程，通常與供熱或供暖過程相協(xié)調(diào)，以達(dá)到把多余的熱量“儲(chǔ)存”起來。蓄熱方法：顯熱蓄熱，潛熱蓄熱和熱化學(xué)方法蓄熱。顯熱式蓄熱顯熱蓄熱，是利用材料的溫度變化來儲(chǔ)存熱量。例如：水，30℃-70℃。*不發(fā)生相變，也不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。選擇條件：優(yōu)先較大比熱容，同時(shí)考慮容積蓄熱能力，即容積比熱容大（或密度高）。優(yōu)先固體、氣體材料。常用水、石塊；二者各有優(yōu)勢(shì)相變式蓄熱潛熱蓄熱，是利用材料發(fā)生相變時(shí)的吸放熱來儲(chǔ)存熱量。例如：冰-水，實(shí)際用得最多的就是固-液相變。相變材料（PCM）:質(zhì)量、熔化份額、溶解熱。相變蓄熱材料選擇是一個(gè)十分重要的問題。相變式蓄熱適當(dāng)?shù)南嘧儨囟?、較高的容積潛熱和密度、相變前后體積變化小、高熱系數(shù)要高。較低的過冷度、良好的相平衡性質(zhì)、高的固化結(jié)晶速率?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易燃、無毒、無污染。來源方便、便宜熱化學(xué)過程蓄熱物質(zhì)吸熱發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成另一種物質(zhì)。在另外的相鄰溫度下，又放熱，還原成原來物質(zhì)。利用這種物質(zhì)的特性構(gòu)建的蓄熱體系，稱為熱化學(xué)蓄熱。Ca+H2=CaH2——化學(xué)反應(yīng)蓄熱；吸附蓄熱流體相與具有多孔的固體顆粒相接觸時(shí),固體顆粒(即吸附劑)對(duì)吸附質(zhì)的吸著或持留過程。因吸附劑固體表面的非均一性,伴隨著吸附過程產(chǎn)生能量的轉(zhuǎn)化效應(yīng),稱為吸附熱。例如：用硅膠作為吸附劑，吸附水，把水的顯熱和吸附熱（高于汽化熱）儲(chǔ)存了起來——吸附蓄熱；吸附蓄熱活性氧化鋁球謝謝小節(jié)蓄熱技術(shù)和蓄熱材料概述蓄冷技術(shù)除濕和蓄電蓄冷技術(shù)冷量該怎么儲(chǔ)存呢？蓄冷技術(shù)蓄冷技術(shù)：利用材料在一定溫度范圍內(nèi)的熱特性進(jìn)行的熱轉(zhuǎn)換過程，通常與制冷過程相協(xié)調(diào)，以達(dá)到把多余的冷量“儲(chǔ)存”起來。方法：顯熱蓄冷，潛熱蓄冷、熱化學(xué)方法蓄冷和吸附蓄冷。水蓄冷技術(shù)水蓄冷利用水的溫差，以空調(diào)的冷水機(jī)組作為制冷設(shè)備，以保溫的蓄冷水槽作為蓄冷設(shè)備。水蓄冷技術(shù)特點(diǎn)：設(shè)備可選擇性廣、適合擴(kuò)容改造。（常規(guī)、吸收式）蓄冷和釋冷水溫接近。可利用消防水池。顯熱，蓄熱密度低，因此需要較大蓄冷槽，相應(yīng)增加保溫；槽內(nèi)不同溫度的水容易混合，影響效率；水質(zhì)處理。冰蓄冷技術(shù)直接蒸發(fā)式制冰和利用載冷劑間接冷卻制冰。冰蓄冷技術(shù)其實(shí)，冰蓄冷技術(shù)由來已久。冰蓄冷技術(shù)在古代，大部分是藏冰；還有一種是“制冰”。硝石制冰共晶鹽蓄冷技術(shù)水和硫酸鈉共晶鹽。共晶鹽蓄冷技術(shù)可任意選擇相變溫度，通常具有較高的蓄冷和釋冷溫度(常用溫度為8.3℃);單位蓄冷量所需的蓄冷體積約為0.048m3/(kW·h);共晶鹽相變時(shí)容器不發(fā)生膨脹和收縮。要求：1）不過冷;2)不層化;3)有可靠性、穩(wěn)定性、耐久性等特性;4)要求:無毒、不燃;完全為無機(jī)物，不會(huì)產(chǎn)生氣體;相變過程中優(yōu)態(tài)鹽密度不變，不會(huì)使盛裝容器反復(fù)脹縮;蓄冷的潛熱容量不發(fā)生變化和不衰減。謝謝小節(jié)蓄熱技術(shù)和蓄熱材料概述蓄冷技術(shù)除濕和蓄電除濕技術(shù)空氣除濕后，可以作為新風(fēng)，也可以作為過程加工的低濕工藝空氣。目前采用的除濕方法有：冷卻法除濕；液體吸收劑除濕；固體吸附劑除濕；轉(zhuǎn)輪法除濕；膜法除濕。除濕技術(shù)冷卻法除濕；將空氣冷卻到露點(diǎn)溫度以下，從而脫除冷凝水。除濕技術(shù)液體吸收劑除濕；氯化鋰、溴化鋰、氯化鈣等。除濕技術(shù)固體吸附劑除濕；硅膠、氧化鋁、氯化鈣蓄電技術(shù)同學(xué)們能列舉電能的幾種儲(chǔ)存方法嗎？主要的蓄電技術(shù)：以抽水蓄能