Saliktā fāzes maiņa siltuma uzglabāšanas tehnoloģijaIzvairās no daudziem saprātīgas siltuma uzglabāšanas un fāzes mainīšanas siltuma uzglabāšanas metožu trūkumiem, apvienojot abas metodes. Šī tehnoloģija pēdējos gados ir kļuvusi par pētījumu punktu gan vietējā, gan starptautiskā mērogā. Tomēr tradicionālie sastatņu materiāli, kas izmantoti šajā tehnoloģijā, parasti ir dabiski minerāli vai to sekundārie produkti. Liela mēroga šo materiālu ekstrakcija vai apstrāde var sabojāt vietējo ekosistēmu un patērēt ievērojamu daudzumu fosilās enerģijas. Lai mazinātu šo ietekmi uz vidi, cietos atkritumus var izmantot, lai ražotu kompozītmateriāla fāzes maiņu siltuma uzglabāšanas materiālus.
Karbīda izdedži, rūpnieciski cietie atkritumi, kas rodas acetilēna un polivinilhlorīda ražošanas laikā, Ķīnā pārsniedz 50 miljonus tonnu. Pašreizējā karbīda izdedžu pielietojums cementa rūpniecībā ir sasniedzis piesātinājumu, kā rezultātā tiek uzkrāts liela mēroga brīvdabas uzkrāšanās, atkritumu poligons un okeāna izgāšana, kas smagi sabojā vietējo ekosistēmu. Steidzami jāizpēta jaunas resursu izmantošanas metodes.
Lai novērstu rūpniecisko atkritumu karbīda izdedžu patēriņu un sagatavotu zemu oglekļa saturu, zemu izmaksu kompozītmateriālu fāzes maiņu siltuma uzglabāšanas materiālus, Pekinas Civilās inženierzinātņu un arhitektūras universitātes pētnieki ierosināja, izmantojot karbīda izdedžus kā sastatņu materiālu. Viņi izmantoja aukstā preses saķepināšanas metodi, lai sagatavotu Na₂co₃/karbīda izdedžu kompozīta fāzes maiņas siltuma uzglabāšanas materiālus, veicot attēlā parādītās darbības. Tika sagatavoti septiņi saliktie fāzes maiņas materiāla paraugi ar dažādām attiecībām (NC5-NC7). Ņemot vērā kopējo deformāciju, virsmas izkausēto sāls noplūdi un siltuma uzglabāšanas blīvumu, kaut arī parauga NC4 siltuma uzglabāšanas blīvums bija visaugstākais starp trim kompozītmateriāliem, tas parādīja nelielu deformāciju un noplūdi. Tāpēc tika noteikts, ka paraugam NC5 ir optimālā masas attiecība kompozītp fāzes maiņas siltuma uzglabāšanas materiālam. Pēc tam komanda analizēja makroskopisko morfoloģiju, siltuma uzglabāšanas veiktspēju, mehāniskās īpašības, mikroskopisko morfoloģiju, ciklisko stabilitāti un kompozītā fāzes saderības komponentu saderību, mainot siltuma uzglabāšanas materiālu, dodot šādus secinājumus:
01Karbīda sārņu un na₂co₃ savietojamība ir laba, ļaujot karbīda izdedžiem nomainīt tradicionālos dabisko sastatņu materiālus Na₂co₃/karbīda izdedžu kompozīta fāzes maiņas siltuma uzglabāšanas materiālu sintezēšanā. Tas atvieglo karbīda izdedžu pārstrādi liela mēroga resursos un sasniedz zemu oglekļa satura un zemu izmaksu sagatavošanu, kas ir salikta fāzes izmaiņu siltuma uzglabāšanas materiāli.
02Kompozīta fāzes maiņas siltuma uzglabāšanas materiālu ar lielisku veiktspēju var sagatavot ar masas daļu 52,5% karbīda sārņu un 47,5% fāzes maiņas materiālu (Na₂co₃). Materiāls neuzrāda deformāciju vai noplūdi ar siltuma uzglabāšanas blīvumu līdz 993 J/g temperatūras diapazonā 100–900 ° C, spiedes stiprība 22,02 MPa un siltumvadītspēja 0,62 W/(m • k). Pēc 100 sildīšanas/dzesēšanas cikliem parauga NC5 siltuma uzglabāšanas veiktspēja palika stabila.
03Fāzes maiņas materiāla plēves slāņa biezums starp sastatņu daļiņām nosaka mijiedarbības spēku starp sastatņu materiāla daļiņām un kompozītā fāzes maiņas siltuma uzglabāšanas materiāla spiedes stiprību. Kompozīta fāzes maiņas siltuma uzglabāšanas materiāls, kas sagatavots ar optimālo fāzes maiņas materiāla masas frakciju, ir vislabākās mehāniskās īpašības.
04Sastatņu materiāla daļiņu siltumvadītspēja ir primārais faktors, kas ietekmē kompozīta fāzes izmaiņu siltuma uzglabāšanas materiālu siltuma pārneses veiktspēju. Fāzes maiņas materiālu infiltrācija un adsorbcija sastatņu materiāla daļiņu poru struktūrā uzlabo sastatņu materiāla daļiņu siltumvadītspēju, tādējādi uzlabojot kompozīta fāzes izmaiņu siltuma uzglabāšanas materiāla siltuma pārneses veiktspēju.
Pasta laiks: augusts-12-244