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蓄冷系統(tǒng)用正癸醇-膨脹石墨復(fù)合相變材料的制備、特性及儲(chǔ)能性能

時(shí)間:2023-04-07 09:06:33 點(diǎn)擊:491次

空調(diào)系統(tǒng)是商業(yè)建筑中耗煤量最高的設(shè)備之一。 在用電高峰時(shí)段,轉(zhuǎn)移空調(diào)系統(tǒng)部分負(fù)荷,有助于解決供電負(fù)荷不平衡問題。 蓄熱系統(tǒng) () 是幫助空調(diào)系統(tǒng)在高峰時(shí)段轉(zhuǎn)移建筑物熱負(fù)荷的有效方式。 冷庫系統(tǒng)一般采用相變材料(PCM)作為儲(chǔ)能介質(zhì)。 在蓄冷系統(tǒng)中,冰作為蓄冷的相變材料,是因?yàn)楸哂辛己玫男顭崽匦浴?由于冰的冷凝室溫 (0°C) 和過冷,冷卻器需要在較低的空氣溫度下運(yùn)行才能將水轉(zhuǎn)化為冰。 這會(huì)增加冷水機(jī)的性能系數(shù) (COP) 并浪費(fèi)能源。 因此,蓄冷系統(tǒng)中的相變材料必須具有較高的相變溫度(4~12℃)、較低的過冷度和合理的蓄熱特性。 下表列出了可考慮替代水的潛在相變材料及其特性。

表1:可代替水的相變材料及其性能

在眾多材料中,膨脹石墨(EG)具有高導(dǎo)熱性、化學(xué)穩(wěn)定性、高表面活性和優(yōu)異的吸附性,以及低密度和大表面積等特點(diǎn),因此膨脹石墨(EG)可以顯著改善相變。 材料的導(dǎo)熱系數(shù)。 為此,本研究的重點(diǎn)是應(yīng)用 EG 來提高正癸醇的導(dǎo)熱性。 上表所列的材料特性表明,正癸醇可被視為一種潛在的蓄冷介質(zhì),因?yàn)樗邆湫罾湎到y(tǒng)所需的所有基本特性。 目前,還沒有關(guān)于使用正癸醇作為冷庫冷庫材料的實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告。 本文是首篇關(guān)于正癸醇-膨脹石墨復(fù)合相變材料(CPCM)在冷庫系統(tǒng)中應(yīng)用的研究報(bào)告,見圖1和圖2。

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圖一:復(fù)合相變材料設(shè)計(jì)流程

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圖二:測(cè)試流程圖

通過實(shí)驗(yàn)研究得出以下推論:

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圖3:冷庫特性示意圖(相變材料與復(fù)合相變材料對(duì)比)

圖4:散熱特性示意圖(相變材料與復(fù)合相變材料對(duì)比)

圖片來源:of, , pp91–101, 2021。

原作者:Raja,?,,M,P.Sai