MgSO_(4)溶液浓度对MgSO_(4)-4A沸石储热材料性能的影响

相比于显热储热与潜热储热,热化学储热有着储热密度高,热能损失少等优点。作为热化学储热的一种,吸附储热通过吸附剂对吸附质的解吸附和吸附过程实现热能的储存与释放。MgSO_(4)作为一种稳定、无毒、廉价的无机盐,其水合反应释放的水合热包含着大量热能。但考虑到MgSO_(4)纯盐易潮解的缺点,将其储存于多孔载体4A沸石中制得复合储热材料,可以大大减少盐分的损失。结果表明:制备复合储热材料所用的MgSO_(4)溶液浓度增大时,4A沸石中搭载的MgSO_(4)含量会随之增大,其储热密度也相应提升,这也使得复合储热材料应用于建筑供暖成为可能。

水合盐热化学储热材料的研究进展

水合盐热化学储热材料可以长周期、高效储存太阳热能、工业余热、废热等中低温热能,是中低温储热领域的研究热点。水合盐热化学储热材料主要通过水合盐与水蒸气之间可逆的脱水/水合反应来进行储/放热。本文首先给出了水合盐热化学储热材料的种类和性质,重点介绍了纯水合盐、水合盐复合储热材料及二元水合盐的研究进展。其中,纯水合盐理论储热密度大,但因其易潮解、腐蚀性强、循环稳定性差等缺点限制了其实际应用。通过将纯水合盐填充入不同的多孔材料制成水合盐复合储热材料可以优化纯水合盐的储热性能。近期的研究表明将两种水合盐混合制备的二元水合盐可以进一步提升纯水合盐的水合速率和循环稳定性。进而,将二元水合盐填充入多孔介质制成二元水合盐复合储热材料,该材料表现出了较高的储热密度和循环稳定性。可以看出,主要可从水合盐复合材料的传热传质强化和二元水合盐成分优化两方面来优化制备水合盐热化学储热材料。

膨胀石墨/五水硫代硫酸钠相变储能复合材料热性能

五水硫代硫酸钠(Na_2S_2O_3·5H_2O)相变储能材料具有较高的相变潜热、储能密度等,但Na_2S_2O_3·5H_2O存在过冷和相分离,性能较不稳定。添加成核剂K_2SO_4、CaSO_4·2H_2O、Na_4P_2O_7·10H_2O和强化传热材料膨胀石墨(EG)进行改性,制备得到性能稳定的EG/Na_2S_2O_3·5H_2O相变储能复合材料。测试结果显示:K_2SO_4对Na_2S_2O_3·5H_2O的成核性较差,CaSO_4·2H_2O、Na_4P_2O_7·10H_2O均有较好的成核作用,可明显降低Na_2S_2O_3·5H_2O过冷度,但CaSO_4·2H_2O体系不稳定,添加3.0%质量分数的Na_4P_2O_7·10H_2O可使Na_2S_2O_3·5H_2O过冷度降低至1℃以内,0.5%~2.0%质量分数的EG可使其过冷度降低至2℃左右,7.0%质量分数的EG可完全消除体系的相分离。复合相变材料的较优组成为7.0%的EG、3.0%的Na_4P_2O_7·10H_2O和90.0%的Na_2S_2O_3·5H_2O。此时,EG/Na_4P_2O_7·10H_2O/Na_2S_2O_3·5H_2O复合材料相变潜热为192.5kJ·kg^(-1),相变时无液态泄露,无相分离,储热时间比纯物质缩短22.3%,放热较快。