相變儲能材料與熱性能內(nèi)容簡介

《相變儲能材料與熱性能》是作者在相變儲能方面研究成果研究經(jīng)驗的總結(jié)，《相變儲能材料與熱性能》首先對相變儲能材料的種類和儲能原理進(jìn)行了介紹；其次分別對復(fù)合相變儲能材料和相變微膠囊材料的制備工藝和熱物性進(jìn)行了描述；后對相變微膠囊潛熱性功能熱流體的制備、熱物性、傳熱與流動特性進(jìn)行了介紹。

《相變儲能材料與熱性能》可作為能源與動力工程、能源化學(xué)工程、新能源科學(xué)與工程、材料科學(xué)與工程等相關(guān)專業(yè)本科生的實(shí)驗參考書，也可供電力、建筑、化工等領(lǐng)域從事相變儲能技術(shù)相關(guān)的研究人員和工程技術(shù)人員閱讀和參考。

第1章 相變儲能及其應(yīng)用前景

1．1 相變儲能原理

1．2 相變儲能材料

1．3 相變儲能應(yīng)用前景

第2章 石蠟/碳材料復(fù)合相變儲能材料及其熱性能

2．1 引言

2．2 石蠟/碳材料復(fù)合相變儲能材料的制備

2．3 石蠟/碳材料復(fù)合相變儲能材料的性能表征

2．4 石蠟/碳材料復(fù)合相變儲能材料物性測試結(jié)果與分析

2．5 本章小結(jié)

第3章 癸酸一十四醇/膨脹珍珠巖復(fù)合相變儲能材料及其熱性能

3．1 引言

3．2 CM/EP復(fù)合相變儲能材料的制備

3．3 CM/EP復(fù)合相變儲能材料的性能表征

3．4 CM/EP復(fù)合相變儲能材料熱物性測試結(jié)果與分析

3．5 CM/EP復(fù)合相變儲能材料在建筑中的溫度調(diào)控

3．6 本章小結(jié)

第4章 三水合醋酸鈉/膨潤土定型復(fù)合相變儲能材料及其熱性能

4．1 引言

4．2 三水合醋酸鈉復(fù)合相變儲能材料的制備

4．3 三水合醋酸鈉復(fù)合相變儲能材料的性能表征

4．4 三水合醋酸鈉復(fù)合相變儲能材料熱物性測試結(jié)果與分析

4．5 本章小結(jié)

第5章 相變微膠囊/高導(dǎo)熱材料復(fù)合儲能材料及其熱性能

5．1 引言

5．2 相變微膠囊復(fù)合儲能材料的制備

5．3 相變微膠囊復(fù)合儲能材料的性能表征

5．4 相變微膠囊及其復(fù)合儲能材料測試結(jié)果與分析

5．5 本章小結(jié)

第6章 五水合硫代硫酸鈉/聚苯乙烯相變微膠囊及其熱性能

6．1 引言

6．2 五水合硫代硫酸鈉/聚苯乙烯相變微膠囊的制備

6．3 五水合硫代硫酸鈉/聚苯乙烯相變微膠囊的性能表征

6．4 五水合硫代硫酸鈉/聚苯乙烯相變微膠囊的物性測試

結(jié)果與分析

6．5 本章小結(jié)

第7章 五水合硫代硫酸鈉/二氧化硅相變微膠囊及其熱性能

7．1 引言

7．2 五水合硫代硫酸鈉/二氧化硅相變微膠囊的制備

7．3 五水合硫代硫酸鈉/二氧化硅相變微膠囊的性能表征

7．4 五水合硫代硫酸鈉/二氧化硅相變微膠囊的物性測試

結(jié)果與分析

7．5 本章小結(jié)

第8章 潛熱型功能熱流體的傳熱與流動特性研究

8．1 引言

8．2 潛熱型功能熱流體的制備

8．3 潛熱型功能熱流體的物性表征

8．4 潛熱型功能熱流體傳熱與流動測試平臺

8．5 潛熱型功能熱流體的物性測試結(jié)果與分析

8．6 潛熱型功能熱流體的傳熱與流動特性

8．7 本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)2100433B

《一種空氣能熱泵熱水器用復(fù)合相變儲能材料及制備方法》屬于材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種相變儲能材料，特別是一種空氣能熱泵熱水器用復(fù)合相變儲能材料。

一種空氣能熱泵熱水器用復(fù)合相變儲能材料及制備方法專利目的

《一種空氣能熱泵熱水器用復(fù)合相變儲能材料及制備方法》的目的是提供一種空氣能熱泵熱水器用復(fù)合相變儲能材料及制備方法，該復(fù)合相變儲能材料具有相變溫度適宜（46～48℃）、相變潛熱大和熱穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，同時制備方法簡單、可重復(fù)性強(qiáng)、成本低。

一種空氣能熱泵熱水器用復(fù)合相變儲能材料及制備方法技術(shù)方案

一種空氣能熱泵熱水器用復(fù)合相變儲能材料，其主要由無水聚乙二醇2000、無水甘油、抗氧劑KY-500和硬脂酸鈣熔融后混合而成。

優(yōu)選的，其中無水聚乙二醇2000的質(zhì)量百分比為71～83％、無水甘油的質(zhì)量百分比為16～28％、抗氧劑KY-500的質(zhì)量百分比為0.7％、硬脂酸鈣的質(zhì)量百分比為0.3％。 優(yōu)選的，所述的空氣能熱泵熱水器用復(fù)合相變儲能材料的相變溫度為46～48℃，相變潛熱為154～157千焦/千克，熱循環(huán)4000次后相變潛熱損失小于10％。

《一種空氣能熱泵熱水器用復(fù)合相變儲能材料及制備方法》還提供了一種空氣能熱泵熱水器用復(fù)合相變儲能材料的制備方法，包括以下具體步驟：

1）向聚乙二醇2000中加入過量無水氯化鈣，充分?jǐn)嚢杈鶆颍?50℃蒸餾得到無水聚乙二醇2000，氮?dú)鈿夥罩斜４鎮(zhèn)溆茫?

2）甘油在180℃下蒸餾除水，得到無水甘油，氮?dú)鈿夥罩斜４鎮(zhèn)溆茫?

3）按照無水聚乙二醇2000的質(zhì)量百分比為71～83％、無水甘油的質(zhì)量百分比為16～28％、抗氧劑KY-500的質(zhì)量百分比為0.7％、硬脂酸鈣的質(zhì)量百分比為0.3％的比例，將四者在氮?dú)鈿夥罩?5℃熔融共混均勻，冷卻至室溫，得到空氣能熱泵熱水器用復(fù)合相變儲能材料。

一種空氣能熱泵熱水器用復(fù)合相變儲能材料及制備方法改善效果

與2016年3月之前的技術(shù)相比，《一種空氣能熱泵熱水器用復(fù)合相變儲能材料及制備方法》提供的復(fù)合相變儲能材料，具有適宜應(yīng)用于空氣能熱泵熱水器的相變溫度，且相變潛熱大，材料熱穩(wěn)定性好；該發(fā)明提供的復(fù)合相變儲能材料，應(yīng)用于空氣能熱泵熱水器，與水相比，能夠明顯提高能源的利用效率，降低殘余熱量比例，縮小儲能單元體積；抗氧劑KY-500和硬脂酸鈣的加入使得無水聚乙二醇2000-無水甘油體系的熱穩(wěn)定性獲得令人驚異的提高，達(dá)到熱循環(huán)4000次，相變潛熱衰減低于10％的基本要求，且本相變儲能材料的制備方法簡單、可重復(fù)性高、成本低。

汽輪機(jī)裝置的熱力性能用熱耗率和熱效率表示。汽輪機(jī)裝置的熱耗率為每輸出單位機(jī)械功所耗的蒸汽熱量。熱效率是輸出機(jī)械功與所耗蒸汽熱量之比。電站汽輪機(jī)裝置的熱耗率和熱效率是按發(fā)電機(jī)輸出單位功計算的，已考慮了發(fā)電機(jī)效率。為了進(jìn)行熱力性能計算，必須列出各部分的熱力系統(tǒng)熱平衡方程，因此熱力性能計算也稱熱平衡計算。

以圖1中6號加熱器為例,每個加熱器的熱平衡計算方法如下。流入加熱器管中的凝結(jié)水流量為qm，溫度為tW1,焓為HW1。加熱后流出時溫度為tW2，焓為HW2。流入加熱器并在管外流動的抽汽量為qme6，壓力為pe6，焓為He6。5號加熱器疏水流入6號加熱器的流量為5，焓為HS5,6號加熱器的疏水流量為6，焓為HS6。相應(yīng)的熱量平衡方程為

qm·(HW2-HW1)=qme6·He6 5·HS5-6·HS6

如果只有抽汽量qme6為未知值，即可解出

qme6=【qm·(HW2-HW1)-5·HS5 6·HS6】/He6

如果分別對各加熱器列出類似的熱平衡方程，求解后即可得出各段抽汽量，從而可得出通過汽輪機(jī)各級的蒸汽流量和相應(yīng)的功率，算出汽輪機(jī)的總功率。

對于圖1的循環(huán)，發(fā)出功率為額定功率 300兆瓦，汽輪機(jī)裝置熱耗率為8080.5焦/(瓦·時)，熱效率為44.5%。對于整個電站,還要考慮鍋爐效率和廠用電,因此電站熱耗率比單獨(dú)汽輪機(jī)裝置的熱耗率高。如果廠用電占輸出功率的 5%，鍋爐效率為90%，則相應(yīng)電站熱耗率為8080.5/(0.95×0.9)=9450焦/（瓦·時），電站熱效率為3600/9450=38.1%。