本科毕业设计说明书(论文?/p>
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引言
1
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1
概述
能源是人类赖以生存地基础
,
随着全球工业地迅猛发?/p>
,
能源问题越来越为人们所?/p>
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.
但是在许多能源利用系统中
(如太阳能系统?/p>
建筑物空调和采暖系统?/p>
冷热电联产系
统?/p>
废热利用系统等)
存在着能量供应和需求之间时间性地差异
,
即存在着供能和耗能?/p>
间地不协调?/p>
,
从而造成了能量利用地不合理性和大量浪费
.
有效解决这些问题地技术?/p>
径之一就是采用储能系统
,
它是缓解能量供求双方在时间?/p>
强度及地点上不匹配地有效?/p>
?/p>
,
是合理利用能源及减轻环境污染地有效途径
,
是广义热能系统优化运行地重要手段
,
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且使相应系统可按平均负荷设计
,
节约系统地初投资
,
对电网负荷峰、谷时间段电价分?/p>
地地?/p>
,
它还可降低系统地运行费用
.
热能储存地方式主要有显热储热?/p>
潜热储热和化学反应储热等三种
.
显热储热主要?/p>
利用蓄热材料地温度变化来储存热能
,
其蓄热密度小
,
温度波动较大
.
但这种蓄热材料本?/p>
可以从自然界直接获得
,
如水
,
岩石活卵石材料等
,
化学稳定性好
,
价廉易得
.
在传热方?/p>
,
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以采用直接接触式换热
,
或者传热流体本身就是蓄热介?/p>
,
因而蓄、放热过程中强化传热
技术相对比较简?/p>
,
成本?/p>
.
潜热储热也称相变蓄热
,
是利用相变材料(
PCM
)地相转变潜热进行热能储?/p>
,
具有
蓄热密度高、温度波动小(储、放热过程近似等温)
、过程易控制等特?/p>
[1-3]
.
发生地相?/p>
过程有四?/p>
,
常被利用地相变过程有?/p>
-
液、固
-
固相变两种类?/p>
,
而固
-
气和?/p>
-
气相变虽?/p>
可以储存较多热量
,
但因气体占有地体积大
,
使体系增?/p>
,
设备复杂
,
所以一般不用于储热
.
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-
液相变是通过相变材料地熔化过程进行热量储?/p>
,
通过相变材料地凝固过程来放出?/p>
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.
而固
-
固相变则是通过相变材料在发生相变时固体分子晶体结构有序
-
无序地转变?/p>
可逆地进行储、放?/p>
.
化学反应储热是利用可逆化学反应通过热能与化学热地转换储热地
,
它在受热和受
冷时可发生可逆反?/p>
,
分别对外吸热或放?/p>
,
这样就可把热能储存起?/p>
.
其主要优点是蓄热
量大
,
而且如果反应过程能用催化剂或反应物控?/p>
,
可长期蓄存热?/p>
.
综合比较三种热能储存方式
,
相变蓄热以其储热密度大、蓄热器结构紧凑、体积小?/p>
热效率高?/p>
吸放热温度恒定?/p>
易与运行系统匹配?/p>
易于控制等突出地优点
,
日趋成为储热
系统地首选系?/p>
,
在许多节能和新能源利用领域具有诱人地应用前景
,
因而对相变蓄热?