चेंगदू आइस किंग हीट स्टोरेज टेक्नोलॉजी में प्रगति की खोज करता है

समग्र चरण परिवर्तन गर्मी भंडारण प्रौद्योगिकीदोनों तरीकों के संयोजन से समझदार गर्मी भंडारण और चरण परिवर्तन गर्मी भंडारण तकनीकों की कई कमियों से बचा जाता है। यह तकनीक हाल के वर्षों में एक शोध हॉटस्पॉट बन गई है, दोनों घरेलू और अंतरराष्ट्रीय स्तर पर। हालांकि, इस तकनीक में उपयोग की जाने वाली पारंपरिक पाड़ सामग्री आमतौर पर प्राकृतिक खनिज या उनके माध्यमिक उत्पाद हैं। इन सामग्रियों का बड़े पैमाने पर निष्कर्षण या प्रसंस्करण स्थानीय पारिस्थितिकी तंत्र को नुकसान पहुंचा सकता है और महत्वपूर्ण मात्रा में जीवाश्म ऊर्जा का उपभोग कर सकता है। इन पर्यावरणीय प्रभावों को कम करने के लिए, ठोस अपशिष्ट का उपयोग समग्र चरण परिवर्तन गर्मी भंडारण सामग्री का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है।
कार्बाइड स्लैग, एसिटिलीन और पॉलीविनाइल क्लोराइड के उत्पादन के दौरान उत्पन्न एक औद्योगिक ठोस अपशिष्ट, चीन में सालाना 50 मिलियन टन से अधिक है। सीमेंट उद्योग में कार्बाइड स्लैग का वर्तमान अनुप्रयोग संतृप्ति तक पहुंच गया है, जिससे बड़े पैमाने पर खुली हवा में संचय, लैंडफिलिंग और महासागर डंपिंग हो गई है, जो स्थानीय पारिस्थितिकी तंत्र को गंभीर रूप से नुकसान पहुंचाता है। संसाधन उपयोग के लिए नए तरीकों का पता लगाने की तत्काल आवश्यकता है।
औद्योगिक अपशिष्ट कार्बाइड स्लैग की बड़े पैमाने पर खपत को संबोधित करने के लिए और कम-कार्बन, कम लागत वाली समग्र चरण परिवर्तन गर्मी भंडारण सामग्री तैयार करने के लिए, बीजिंग विश्वविद्यालय के सिविल इंजीनियरिंग और आर्किटेक्चर के शोधकर्ताओं ने मचान सामग्री के रूप में कार्बाइड स्लैग का उपयोग करके प्रस्तावित किया। उन्होंने चित्रा में दिखाए गए चरणों का पालन करते हुए, Na₂co₃/Carbide Slag Compitate Face Change Heat स्टोरेज सामग्री को तैयार करने के लिए एक कोल्ड-प्रेस सिन्टरिंग विधि को नियोजित किया। अलग-अलग अनुपात (NC5-NC7) के साथ सात समग्र चरण परिवर्तन सामग्री के नमूने तैयार किए गए थे। समग्र विरूपण को ध्यान में रखते हुए, सतह पिघला हुआ नमक रिसाव, और गर्मी भंडारण घनत्व, हालांकि नमूना NC4 का गर्मी भंडारण घनत्व तीन समग्र सामग्रियों में सबसे अधिक था, यह मामूली विरूपण और रिसाव दिखाया। इसलिए, नमूना NC5 को समग्र चरण परिवर्तन गर्मी भंडारण सामग्री के लिए इष्टतम द्रव्यमान अनुपात के लिए निर्धारित किया गया था। टीम ने बाद में मैक्रोस्कोपिक आकृति विज्ञान, हीट स्टोरेज प्रदर्शन, यांत्रिक गुणों, माइक्रोस्कोपिक आकृति विज्ञान, चक्रीय स्थिरता, और समग्र चरण परिवर्तन गर्मी भंडारण सामग्री की घटक संगतता का विश्लेषण किया, निम्नलिखित निष्कर्षों की उपज:
01कार्बाइड स्लैग और Na₂co, के बीच संगतता अच्छी है, जिससे कार्बाइड स्लैग को Na₂co₃/कार्बाइड स्लैग समग्र चरण परिवर्तन गर्मी भंडारण सामग्री को संश्लेषित करने में पारंपरिक प्राकृतिक मचान सामग्री को बदलने की अनुमति मिलती है। यह कार्बाइड स्लैग के बड़े पैमाने पर संसाधन रीसाइक्लिंग की सुविधा देता है और कम-कार्बन, कम-लागत वाली समग्र चरण परिवर्तन गर्मी भंडारण सामग्री की कम लागत वाली तैयारी प्राप्त करता है।
02उत्कृष्ट प्रदर्शन के साथ एक समग्र चरण परिवर्तन गर्मी भंडारण सामग्री को 52.5% कार्बाइड स्लैग और 47.5% चरण परिवर्तन सामग्री (Na₂co₃) के द्रव्यमान अंश के साथ तैयार किया जा सकता है। सामग्री 100-900 डिग्री सेल्सियस के तापमान सीमा में 993 j/g तक की गर्मी भंडारण घनत्व के साथ, कोई विरूपण या रिसाव नहीं दिखाती है, 22.02 MPa की एक संपीड़ित शक्ति, और 0.62 w/(m • k) की एक थर्मल चालकता। 100 हीटिंग/कूलिंग साइकिल के बाद, नमूना NC5 का हीट स्टोरेज प्रदर्शन स्थिर रहा।
03मचान कणों के बीच चरण परिवर्तन सामग्री फिल्म परत की मोटाई पाड़ सामग्री कणों और समग्र चरण परिवर्तन गर्मी भंडारण सामग्री की संपीड़ित शक्ति के बीच बातचीत बल को निर्धारित करती है। समग्र चरण परिवर्तन हीट स्टोरेज सामग्री चरण परिवर्तन सामग्री के इष्टतम द्रव्यमान अंश के साथ तैयार किया गया सबसे अच्छा यांत्रिक गुणों को प्रदर्शित करता है।
04पाड़ सामग्री कणों की थर्मल चालकता समग्र चरण परिवर्तन गर्मी भंडारण सामग्री के गर्मी हस्तांतरण प्रदर्शन को प्रभावित करने वाला प्राथमिक कारक है। पाड़ सामग्री कणों की छिद्र संरचना में चरण परिवर्तन सामग्री की घुसपैठ और सोखना मचान सामग्री कणों की तापीय चालकता में सुधार करती है, जिससे समग्र चरण परिवर्तन गर्मी भंडारण सामग्री के गर्मी हस्तांतरण प्रदर्शन को बढ़ाता है।