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  • 1 # 博嘉慧

      相變儲能建築材料在其物相變化過程中,可從環境中吸收熱(冷)量或向環境中放出熱量,從而達到能量儲存和釋放及調節能量需求和供給失配的目的。

      它兼備普通建材和相變材料兩者的優點,能夠吸收和釋放適量的熱能;能夠和其他傳統建築材料同時使用;不需要特殊的知識和技能來安裝使用蓄熱建築材料;能夠用標準生產裝置生產;有顯著的節能降耗效應,在經濟效益上具有競爭性。

      相變儲能材料應用於各行各業的研究始於八十年代,大規模商業化應用於二十一世紀。PCM處理建築材料(如石膏板、牆板與混凝土構件等)的技術發展起來後。PCM在混凝土試塊、石膏牆板等建築材料中的研究和應用獲得了商業化的推廣。1999年,國外又研製成功一種新型建築材料-固液共晶相變材料,在牆板或輕型混凝土預製板中澆注這種相變材料,可以保持室內溫度適宜。含有PCM的瀝青地面或水泥路面,可以防止道路、橋樑、飛機跑道等在冬季深夜結冰。

    相變儲能是一種以相變儲能材料為基礎的高新儲能技術。主要分為熱化學儲能、顯熱儲能和相變儲能。熱化學儲能雖然蓄能密度大,但不安全且蓄能過程難可控,嚴重影響其推廣應用。顯熱儲能是目前應用最廣的一種儲能方式,然而它的儲能密度小。相比之下,相變儲能的儲能密度是顯熱儲熱的 5~10 倍甚至更高。由於具有溫度恆定和蓄能密度大的優點,相變蓄熱技術得到了廣泛的研究,尤其適用於熱量供給不連續或供給與需求不協調的工況下。相變儲熱系統作為解決能源供應時間與空間矛盾的有效手段,是提高能源利用率的重要途徑之一。相變儲能可以分為固–液相變、液–氣相變和固–氣相變。然而,其中只有固–液相變具有比較大的實際應用價值。蓄熱技術是提高能源利用效率和保護環境的重要技術,可用於解決熱能供給與需求失配的矛盾,在太陽能利用、電力“移峰填谷”、廢熱和餘熱的回收利用以及工業與民用建築和空調的節能等領域具有廣泛的應用前景,是世界範圍內的研究熱點。

    相變材料(PCM)

    Phase change material

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