儲能技術是我國目前“電能替代”政策及電網(wǎng)“移峰填谷”運行需求最緊迫的技術之一,以解決電能供求在時間和空間上的不匹配問題。本文旨在開發(fā)一種適用于北方城市冬季供暖的相變蓄熱材料,相變材料將夜間低谷/低價電轉(zhuǎn)化的熱能儲存起來,供白天用電/用熱高峰時段用熱,既能很好地平衡電網(wǎng)全天侯峰谷供電,也利于用戶經(jīng)濟性采暖。該相變材料的蓄熱也可接受來自白天太陽能的集熱熱量。三水乙酸鈉具有較高的相變潛熱、較好的化學穩(wěn)定性、無腐蝕、成本低廉等優(yōu)點,因而成為無機相變材料中的研究熱點。但三水乙酸鈉存在較高的過冷度和液態(tài)相分離現(xiàn)象,自身導熱系數(shù)也較低,這些問題制約了其蓄熱量及儲、釋熱性能。因此,本文首先對三水乙酸鈉添加不同的成核劑和增稠劑制備出不同的儲熱體系,對比分析確定出最佳添加劑組合;在此基礎上,采用多孔介質(zhì)膨脹蛭石負載三水乙酸鈉基鹽水混合物,進一步優(yōu)化三水乙酸鈉的相變儲熱-釋熱性能。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:首先,選擇了硼砂和十二水磷酸氫二鈉兩種成核劑、羧甲基纖維素鈉和聚丙烯酰胺兩種增稠劑,兩兩組合添加于三水乙酸鈉制備出四種儲熱體系,進行熱性能及熱循環(huán)穩(wěn)定性分析。結(jié)果表明,對三水乙酸鈉添加2wt%的硼砂和1wt... 

【文章來源】：青島大學山東省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

聚氨酯（PU）反應生成機理

青島大學碩士學位論文11對于低溫蓄熱材料用于太陽能等間斷性、不穩(wěn)定性新能源的蓄熱，也可以很好地解決能量供給和需求的不穩(wěn)定等問題[81]。圖1.3螺旋盤管式相變儲熱單元剖面圖1.5本文主要研究目的及研究內(nèi)容1.5.1研究目的潛熱蓄熱具有蓄熱密度大，效率高以及儲/釋熱過程恒溫進行等優(yōu)點，因而可以應用于很多領域，如太陽能利用、電力的“移峰填谷”、回收利用工業(yè)廢熱和余熱、智能空調(diào)建筑物、智能家居、墻體保溫材料、紡織行業(yè)與醫(yī)療保健等方面[82]。而適合于冬季蓄熱民用采暖的相變溫度為50~80℃區(qū)間，可選擇材料如鉀明礬、八水氫氧化鋇、三水乙酸鈉等。無機相變材料三水乙酸鈉近些年收到更多學者們的青睞。但三水乙酸鈉過冷現(xiàn)象、相分離現(xiàn)象、低熱導率等仍沒有很好地解決，改善熱物理性能并提高熱穩(wěn)定性的同時犧牲了大量相變潛熱，難以最優(yōu)獲得良好的復合相變材料。本文以三水合乙酸鈉（CH3COONa·3H2O，SAT）為基相變材料進行研究，SAT相變溫度約58℃，相變潛熱超過270kJ/kg，密度約1.45g/cm3，適用于冬季蓄熱采暖，但需要改善SAT高過冷和相分離現(xiàn)象。膨脹蛭石可以將無機鹽穩(wěn)定的吸附在其多孔結(jié)構(gòu)中，如EV對硝酸鈉的吸附能力高達734.6％，其復合材料的導熱系數(shù)高于單一組分[47]。同時，EV具有親水特性，有效防止相變材料泄露問題[83]，因此，本

青島大學碩士學位論文14晶水。實驗測得如圖2.1所示，三水乙酸鈉凝固-融化過程的溫度變化曲線，相變溫度為57.8℃；冷凝剛開始時溫度降至熔點以下仍未發(fā)生相變，繼續(xù)降溫至38.5℃溫度驟升，即SAT的過冷度約20℃。SAT的DSC分析結(jié)果如圖2.2所示，其相變潛熱超過270kJ/kg，可適用于中低溫相變蓄熱。但較大的過冷度將嚴重影響SAT的蓄熱性能，降低其蓄熱能力。同時從圖2.3觀察到，SAT熔化后上層和下層均有白色沉淀物，即乙酸鈉鹽從溶液中析出，出現(xiàn)相分離現(xiàn)象。由此可知，SAT存在嚴重的過冷和相分離現(xiàn)象。圖2.1SAT熔化/凝固溫度變化曲線圖2.2SAT-DSC分析曲線圖2.3SAT熔化后固-液相分離

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3577391