تغيير الطور المركب تقنية تخزين الحرارةيتجنب العديد من عيوب تخزين الحرارة المعقول وتغيير الطور تقنيات تخزين الحرارة من خلال الجمع بين كلتا الطريقتين. أصبحت هذه التكنولوجيا نقطة ساخنة للبحث في السنوات الأخيرة ، على الصعيدين المحلي والدولي. ومع ذلك ، فإن مواد السقالات التقليدية المستخدمة في هذه التكنولوجيا هي عادة معادن طبيعية أو منتجاتها الثانوية. يمكن أن يؤدي الاستخراج أو معالجة هذه المواد على نطاق واسع إلى إتلاف النظام البيئي المحلي ويستهلك كميات كبيرة من الطاقة الأحفورية. للتخفيف من هذه الآثار البيئية ، يمكن استخدام النفايات الصلبة لإنتاج مواد تخزين الحرارة لتغيير الطور المركب.
يتجاوز Carbide Slag ، وهي نفايات صلبة صناعية تم إنشاؤها أثناء إنتاج الأسيتيلين وكلوريد البولي فينيل ، 50 مليون طن سنويًا في الصين. وصل التطبيق الحالي لـ Carbide Slag في صناعة الأسمنت إلى التشبع ، مما أدى إلى تراكم الهواء المفتوح على نطاق واسع ، وإلغاء الأرض ، وإلقاء المحيط ، مما يضر بشدة بالنظام الإيكولوجي المحلي. هناك حاجة ملحة لاستكشاف طرق جديدة لاستخدام الموارد.
لمعالجة الاستهلاك على نطاق واسع من خبث كربيد النفايات الصناعية وإعداد مواد تخزين الحرارة منخفضة التكلفة منخفضة التكلفة ، فإن الباحثين من جامعة بكين للهندسة المدنية والهندسة المعمارية المقترحة باستخدام خبث كربيد كمواد سقالة. لقد استخدموا طريقة تلبيس البرد لإعداد مواد تخزين الحرارة المركبة من Na₂co₃/carbide ، بعد الخطوات الموضحة في الشكل. تم تحضير سبعة عينات من مواد تغيير الطور المركب مع نسب مختلفة (NC5-NC7). بالنظر إلى التشوه الكلي ، وتسرب الملح المنصهر السطحي ، وكثافة تخزين الحرارة ، على الرغم من أن كثافة تخزين الحرارة لعينة NC4 كانت الأعلى بين المواد المركبة الثلاث ، فقد أظهر تشوهًا وتسربًا طفيفًا. لذلك ، تم تحديد العينة NC5 للحصول على نسبة الكتلة المثلى لمواد تخزين الحرارة المركب لتغيير الطور. قام الفريق بعد ذلك بتحليل التشكل العياني ، وأداء تخزين الحرارة ، والخصائص الميكانيكية ، والمورفولوجيا المجهرية ، والاستقرار الدوري ، وتوافق المكون لمادة تخزين الحرارة المركب ، مما يؤدي إلى الاستنتاجات التالية:
01يعد التوافق بين خبث كربيد و Na₂co₃ جيدًا ، مما يسمح للخبث كربيد باستبدال مواد السقالات الطبيعية التقليدية في توليف مواد تخزين الحرارة المركب Na₂co₃/Carbide. هذا يسهل إعادة تدوير الموارد على نطاق واسع من خبث كربيد ويحقق التحضير منخفض الكربون منخفض التكلفة لمواد تخزين الحرارة المركب.
02يمكن تحضير مادة تخزين الحرارة المتغيرة للمرحلة المركب بأداء ممتاز مع جزء الكتلة من 52.5 ٪ من الخبث كربيد و 47.5 ٪ من المواد تغيير الطور (Na₂co₃). لا تظهر المادة أي تشوه أو تسرب ، مع كثافة تخزين الحرارة تصل إلى 993 J/G في نطاق درجة الحرارة من 100-900 درجة مئوية ، وقوة ضغط تبلغ 22.02 ميجا باسكال ، وتوصيل حراري قدره 0.62 واط/(م • ك). بعد 100 دورة التدفئة/التبريد ، ظل أداء تخزين الحرارة لعينة NC5 مستقرة.
03يحدد سماكة طبقة فيلم مواد الطور بين جزيئات السقالة قوة التفاعل بين جزيئات مواد السقالة وقوة الضغط لمادة تخزين الحرارة المركب. تغيّر الطور المركب مادة تخزين الحرارة المحضرة مع الجزء الأمثل للكتلة من مواد تغيير الطور أفضل الخصائص الميكانيكية.
04الموصلية الحرارية لجزيئات مواد السقالة هي العامل الأساسي الذي يؤثر على أداء نقل الحرارة لمواد تخزين الحرارة في الطور المركب. إن التسلل وامتصاص مواد تغيير الطور في بنية المسام لجزيئات مواد السقالة تعمل على تحسين الموصلية الحرارية لجزيئات مواد السقالة ، وبالتالي تعزيز أداء نقل الحرارة لمادة تخزين الحرارة المركب.
وقت النشر: Aug-12-2024