蓄热材料ppt课件
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蓄冷蓄热技术PPT精选文档
2.冰蓄冷：潜热蓄冷方式
蓄冷蓄热技术发展前景：
1.20世纪30～60年代，削减空调制冷设备装机 容量为主要目标，适用于教堂、体育馆等；
2. 20世纪70～90年代，转移高峰用电负荷为主 要目标，适用于办公楼、商场等；
3. 20世纪90年代至今，同时提供高品味冷能为 主要目标，适用于研究中心、实验楼、工厂、 学校、医院、居民小区等；
3.空调负荷高峰与电网负荷高峰时段重合， 且在电网低谷时段空调负荷小于电网高峰时 段空调负荷的30％；
4.有避峰限电要求或必须设置应急冷源的场 所；
蓄冷蓄热技术的现状
➢ 国内现状
✓ 台湾：1984年从美国引入，1995年底已有225套 系统，总蓄冷量为200万kWh，转移高峰负荷5.2万 kW； ✓ 大陆：1993年深圳电子科技大厦采用冰球蓄冷系 统正式运行，截至2005年，已建成和在建的系统共 计400余家，转移高峰负荷20万kW。
1.全部或部分转移制冷机组用电时间，可转移高峰负 荷，减缓电力建设，减少电力投资，提高电厂利用 率；
2.制冷设备容量和用电功率小于常规空调系统，可减 少用户配电容量30％～50％；
3.增加蓄冷装置和辅助设备，初投资高于常规系统；
4.利用电网峰谷分时电价差，节省系统运行费用；
5.制冷设备满负荷运行比例增大，提高设备利用率和 运行的灵活性；
➢ 国外现状：
20世纪70年代以来，美国率先采用以作为电力调 峰的有效手段，随后获得较快的发展；
1990年以前日本主要采用水蓄冷，1990～1998 年期间冰蓄冷空调系统增长迅速，预计到2010年可 移峰742万kW。
蓄冷技术分类：
1.水蓄冷：利用3-7°C的低温水进行蓄冷，可 直接与常规系统区配，无需其它专门设备。 其优点是：投资省，维修费用少，管理比较 简单。但由于水的蓄能密度低，只能储存水 的显热，故蓄水槽上地面积大。
蓄冷蓄热技术发展前景：
1.20世纪30～60年代，削减空调制冷设备装机 容量为主要目标，适用于教堂、体育馆等；
2. 20世纪70～90年代，转移高峰用电负荷为主 要目标，适用于办公楼、商场等；
3. 20世纪90年代至今，同时提供高品味冷能为 主要目标，适用于研究中心、实验楼、工厂、 学校、医院、居民小区等；
3.空调负荷高峰与电网负荷高峰时段重合， 且在电网低谷时段空调负荷小于电网高峰时 段空调负荷的30％；
4.有避峰限电要求或必须设置应急冷源的场 所；
蓄冷蓄热技术的现状
➢ 国内现状
✓ 台湾：1984年从美国引入，1995年底已有225套 系统，总蓄冷量为200万kWh，转移高峰负荷5.2万 kW； ✓ 大陆：1993年深圳电子科技大厦采用冰球蓄冷系 统正式运行，截至2005年，已建成和在建的系统共 计400余家，转移高峰负荷20万kW。
1.全部或部分转移制冷机组用电时间，可转移高峰负 荷，减缓电力建设，减少电力投资，提高电厂利用 率；
2.制冷设备容量和用电功率小于常规空调系统，可减 少用户配电容量30％～50％；
3.增加蓄冷装置和辅助设备，初投资高于常规系统；
4.利用电网峰谷分时电价差，节省系统运行费用；
5.制冷设备满负荷运行比例增大，提高设备利用率和 运行的灵活性；
➢ 国外现状：
20世纪70年代以来，美国率先采用以作为电力调 峰的有效手段，随后获得较快的发展；
1990年以前日本主要采用水蓄冷，1990～1998 年期间冰蓄冷空调系统增长迅速，预计到2010年可 移峰742万kW。
蓄冷技术分类：
1.水蓄冷：利用3-7°C的低温水进行蓄冷，可 直接与常规系统区配，无需其它专门设备。 其优点是：投资省，维修费用少，管理比较 简单。但由于水的蓄能密度低，只能储存水 的显热，故蓄水槽上地面积大。
相变储能材料ppt课件
合物不仅导热系数有所提高，同时还保持了有机物原有的优点。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
3.相变材料的制备方法
• 目前制备相变材料的方法主要有以下几种: ①基体材料封装相变材料法 ② 基体和相变材料熔融共混法 ③混合烧结法
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
（2） TG 分析
• 在研究相变储能材料稳定性和储热能力时, 经常用到TG 分析法。通过TG 检测, 从其曲线中可以看出相变材料在不 同温度范围内的挥发和储热放热能力。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
（3） 时间－温度曲线法
• 时间－温度曲线法属于非稳态法测量导热系数的方法, 利用圆柱体的一维非稳态传热模型导出的计算式, 只要测 量相变储能材料完全相变的时间即可得到导热系数。该方 法的原理及装置简单, 操作方便, 所用材料的量较大, 可以 同时测量相变储能材料的潜热、相变温度、导热系数等多 个物性, 并且克服了以往在测量导热系数时只能测定特定 形状的固态物质的不足, 它可以用来测量任何形状形态物 质的导热系数, 尤其是可以测量液态物质的导热系数, 为实 际应用带来了很大的方便。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
（3）.在建筑方面的应用
• 有关资料显示，社会一次能源总消耗量的1／3用于建筑 领域。提高建筑领域能源使用效率，降低建筑能耗，对于 整个社会节约能源和保护环境都具有显著的经济效益和社 会影响。利用相变储能建筑材料可有效利用太阳能来蓄热 或电力负荷低谷时期的电力来蓄热或蓄冷，使建筑物室内 和室外之间的热流波动幅度减弱、作用时间被延迟，从而 降低室内的温度波动，提高舒适度，以及节约能耗。
PCM(蓄热调温纤维)
市场趋势
品质化
随着消费者对品质要求的提高，PCM蓄热调温纤 维的品质和性能将更加受到关注。
个性化
消费者需求的多样化将推动PCM蓄热调温纤维的 个性化发展，如定制化、差异化设计等。
智能化
随着科技的进步，PCM蓄热调温纤维将与智能技 术相结合，实现智能化保暖、智能调温等功能。
05 PCM蓄热调温纤维的未 来发展方向
04
原料准备
选择合适的相变材料（PCM） 和纤维原料，如聚酯、聚丙烯
等。
熔融纺丝
将PCM与纤维原料混合，进 行熔融纺丝，形成PCM纤维
初品。
冷却固化
将纺出的纤维在冷却装置中迅 速冷却，使PCM固化。
卷绕加工
将冷却后的纤维卷绕在筒管上 ，以便后续的加工和使用。
关键技术
PCM选择与制备
选择具有合适相变温度和潜热性能的 PCM，确保纤维具有优良的蓄热调 温性能。
竞争格局
1 2 3
品牌竞争
目前PCM蓄热调温纤维市场主要由几个知名品牌 主导，这些品牌在技术研发、品质保证、市场营 销等方面具有优势。
技术竞争
PCM蓄热调温纤维的技术含量较高，不同品牌的 技术水平差异较大，因此技术竞争是市场的重要 方面。
价格竞争
在低端市场，价格竞争较为激烈，但中高端市场 更注重品质和性能，价格竞争相对较小。
持久稳定性
03
PCM蓄热调温纤维的性能稳定，经过多次洗涤和穿着仍能保持
良好的调温效果。
其他性能
轻盈柔软
PCM蓄热调温纤维具有轻 盈柔软的特性，穿着舒适， 无压迫感。
抗皱性
PCM纤维具有较好的抗皱 性，经过多次穿着和洗涤 后不易起皱，保持平整。
透气性
热库储热供暖介绍ppt课件
PIONEER ENERGY
江苏启能新能源材料有限公司
位于张家港，成立于2011年，专注于 高 效储热技术和产品的开发。
•开创清洁热水新时代 - 无菌、无垢、无水箱、无重复加热 •引领节约未来 - 节约资源、财富与空间 •转换时间、空间，搭建能源桥梁 - 太阳能、风能、谷电利 用、余热回收 •利用绿色可再生能源 - 太阳能、风能储存
材料类型特征温度储能密度kjl应用领域qn17080650光热能储存区域供热qn25060400区域供热储能热泵移峰填谷qn32030330光伏利用建筑应用qn4410225qn5110250660工业余热利用太阳能光热发电qn6500900700高温热储存高温热回收12302019可编辑pioneerenergy启能技术产品平台高密度高稳定性相变储能材料核心技术储能元件热库heatrixtm产品应用解决方案热源?太阳能?热泵?工业余热?其他热源换热介质?空气?防冻液?其他介质热库?光热储能供暖系统商住分布式供暖方案谷电储能供暖系统?家用谷电供暖系统?余热废热回收?光热发电定向节能方案冻防晒?种子烘烤烟叶干燥tm?相变储热太阳能热水器snl系列分布式电热水方案?相变储热电热水器12302019pioneerenergy战略合作伙伴霍尼韦尔海尔集团全筑集团中国科学院上海高等研究院中国科学院上海应用物理研究所开利空调重庆华医控股集团公司启能与全筑达成战略合作协议共同开展在住宅商业及酒店建筑生活热水分布式供暖及相关节能产品的新产品研发设计制造市场推广和供应链网络等方面进行一系列合作
6
PIONEER ENERGY
启能 与 霍 尼 韦 尔 合，
作 将 在中 国独家 生产和
销售 Honeywell 无水箱太
阳能 热 水器 ，同时 双方也
将启
江苏启能新能源材料有限公司
位于张家港，成立于2011年，专注于 高 效储热技术和产品的开发。
•开创清洁热水新时代 - 无菌、无垢、无水箱、无重复加热 •引领节约未来 - 节约资源、财富与空间 •转换时间、空间，搭建能源桥梁 - 太阳能、风能、谷电利 用、余热回收 •利用绿色可再生能源 - 太阳能、风能储存
材料类型特征温度储能密度kjl应用领域qn17080650光热能储存区域供热qn25060400区域供热储能热泵移峰填谷qn32030330光伏利用建筑应用qn4410225qn5110250660工业余热利用太阳能光热发电qn6500900700高温热储存高温热回收12302019可编辑pioneerenergy启能技术产品平台高密度高稳定性相变储能材料核心技术储能元件热库heatrixtm产品应用解决方案热源?太阳能?热泵?工业余热?其他热源换热介质?空气?防冻液?其他介质热库?光热储能供暖系统商住分布式供暖方案谷电储能供暖系统?家用谷电供暖系统?余热废热回收?光热发电定向节能方案冻防晒?种子烘烤烟叶干燥tm?相变储热太阳能热水器snl系列分布式电热水方案?相变储热电热水器12302019pioneerenergy战略合作伙伴霍尼韦尔海尔集团全筑集团中国科学院上海高等研究院中国科学院上海应用物理研究所开利空调重庆华医控股集团公司启能与全筑达成战略合作协议共同开展在住宅商业及酒店建筑生活热水分布式供暖及相关节能产品的新产品研发设计制造市场推广和供应链网络等方面进行一系列合作
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PIONEER ENERGY
启能 与 霍 尼 韦 尔 合，
作 将 在中 国独家 生产和
销售 Honeywell 无水箱太
阳能 热 水器 ，同时 双方也
将启
储能技术-储热技术
× 0.003 × 2 × 152 − 15
m ·℃
例6-7示意图
6.2 储热技术的理论基础
6.2.2 传热学基础
➢ 热辐射
热辐射是指物体由于具有温度而辐射电磁波的现象。当物体发出的辐射能
被另一物体接收时，总辐射能的一部分被吸收，一部分被反射，一部分穿透该
物体后继续传播，我们将吸收、反射、穿透部分和总辐射能的比值分别称为吸
态这三种状态。同样由物性表可查出，25℃~100℃液态水以及100℃~150℃气态水
的平均定压比热容分别为4.21 kJ/(kgK)和2.03 kJ/(kgK)，而水在相变过程中的潜热
为2256.7 kJ/kg，根据式(6-2)，水吸收的总热量为
= 1 × 4.21 × 100 − 25 + 2.03 × 150 − 100 + 2256.7 kJ = 2673.95 kJ
6.2.1 热力学基础
例6-4：如图所示为一个宽3.5 m、高6 m、厚35 cm的墙，在稳态条件下，墙
的内、外壁面温度分别为25℃和0℃，如果穿越墙壁的热功率为1000 W，求
此过程中的熵产。
解：在稳态、无质熵流流进、流出墙体的情况下，式(6-10)变为
ሶ
ሶ
1000
1000
ሶ
ሶ
0=
−
+
➢ 热传导
某介质内发生热传导的宏观原因是温差的存在，从微观角度看，热传导是
由于大量分子、原子或电子的互相撞击,使能量从物体温度较高部分传至温度较
低部分的过程。
傅里叶定律：在均匀单一介质内，传热速率正比于垂直于该截面方向上的
温度变化率和截面面积,而热量传递的方向则与温度升高的方向相反。
m ·℃
例6-7示意图
6.2 储热技术的理论基础
6.2.2 传热学基础
➢ 热辐射
热辐射是指物体由于具有温度而辐射电磁波的现象。当物体发出的辐射能
被另一物体接收时，总辐射能的一部分被吸收，一部分被反射，一部分穿透该
物体后继续传播，我们将吸收、反射、穿透部分和总辐射能的比值分别称为吸
态这三种状态。同样由物性表可查出，25℃~100℃液态水以及100℃~150℃气态水
的平均定压比热容分别为4.21 kJ/(kgK)和2.03 kJ/(kgK)，而水在相变过程中的潜热
为2256.7 kJ/kg，根据式(6-2)，水吸收的总热量为
= 1 × 4.21 × 100 − 25 + 2.03 × 150 − 100 + 2256.7 kJ = 2673.95 kJ
6.2.1 热力学基础
例6-4：如图所示为一个宽3.5 m、高6 m、厚35 cm的墙，在稳态条件下，墙
的内、外壁面温度分别为25℃和0℃，如果穿越墙壁的热功率为1000 W，求
此过程中的熵产。
解：在稳态、无质熵流流进、流出墙体的情况下，式(6-10)变为
ሶ
ሶ
1000
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ሶ
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0=
−
+
➢ 热传导
某介质内发生热传导的宏观原因是温差的存在，从微观角度看，热传导是
由于大量分子、原子或电子的互相撞击,使能量从物体温度较高部分传至温度较
低部分的过程。
傅里叶定律：在均匀单一介质内，传热速率正比于垂直于该截面方向上的
温度变化率和截面面积,而热量传递的方向则与温度升高的方向相反。
知识点：换热器的工作原理及分类PPT.
知识点：换热器的工作原理及分类
图1 表面式换热器
知识点：换热器的工作原理及分类
图2 混合式换热器
知识点：换热器的工作原理及分类图3 回（蓄）热式换热器
知识点：换热器的工作原理及分类
换热器由蓄热材料构成，并分成两部分，冷热流体交互 通过换热器的一部分通道，从而交替式的吸收或放出热量。 即热流体流过换热器的某部分时，蓄热材料吸收并储存热量 温度升高，当冷流体该部分时蓄热材料放出热量并加热冷流 体。如锅炉的回热式空气预热器、蓄热式换热器等如图3所 示。 换热器按换热介质的种类不同还可分为汽-水换热器、 水-水换热器和其他介质换热器等。
知识点：换热器的工作原理及分类
用以实现两种或两种以上温度不同的流体相互换热的设 备统称换热器。 换热器按工作原理不同可分为三种： 1.表面式换热器 冷热流体被固体表面隔开，互不掺混，冷热流体通过固 体壁面进行热量交换。如冷凝器、蒸发器、暖风机等，如图 1所示。 2.混合式换热器 冷热流体直接接触，彼此之间相互混合进行热量交换， 在热量交换的同时也进行质量交换。如空调工程中的喷水室 冷却塔等，如图2所示。 3.回（蓄）热式换热器
相变蓄热活动地板PPT课件
活动地板架空层高度1.2米，空调风道、各类水管、 电缆、综合布线等均隐藏在架空层内。保证室内干净整洁， 而且不需要吊顶，房间净空高度大，有效利用空间多。
.
13
.
14
.
6
3.相变材料在暖通空调领域的应用
相变材料在暖通空调领域的应用主要分为两大 类:
一类是将相变材料与建筑围护结构结合, 如墙 体、天花板、地板等, 以下简称相变墙体材料;
另一类是将相变材料应用在供暖、空调系统中, 以下简称为系统相变材料。
.
7
3.1相变墙体材料
墙体作为建筑的围护结构之一, 对室内的热环 境起着至关重要的作用, 通过墙壁的不稳定导热是 增强或削弱传热过程的主要环节。常用的建筑材料 热容比较小, 增加墙壁厚度固然可以使室内温度趋 于平稳, 但是会大大增加投资, 而相变材料在融化 或凝固过程中温度几乎不变, 同时可以吸收或释放 大量的潜热, 将相变材料与建筑材料结合形成复合 相变储能建筑材料, 这种材料兼具普通建筑材料与 相变材料两者的优点, 在一定范围内, 其热容是普 通建筑材料所无法比拟的。
.
5
相变储能建筑材料的应用发展
相变储能建筑材料应用于建材的研究始于1982年, 由美国能源部太阳能公司发起。20世纪90年代以PCM处 理建筑材料(如石膏板、墙板与混凝土构件等)的技术发 展起来了。随后,PCM在混凝土试块、石膏墙板等建筑材 料中的研究和应用一直方兴未艾。1999年,国外又研制 成功一种新型建筑材料——固液共晶相变材料,在墙板 或轻型混凝土预制板中浇注这种相变材料,可以保持室 内温度适宜。另欧美有多家公司利用PCM生产销售室外 通讯接线设备和电力变压设备的专用小屋,可在冬夏天 均保持在适宜的工作温度。此外,含有PCM的沥青地面或 水泥路面,可以防止道路、桥梁、飞机跑道等在冬季深 夜结冰。
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3.相变材料在暖通空调领域的应用
相变材料在暖通空调领域的应用主要分为两大 类:
一类是将相变材料与建筑围护结构结合, 如墙 体、天花板、地板等, 以下简称相变墙体材料;
另一类是将相变材料应用在供暖、空调系统中, 以下简称为系统相变材料。
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3.1相变墙体材料
墙体作为建筑的围护结构之一, 对室内的热环 境起着至关重要的作用, 通过墙壁的不稳定导热是 增强或削弱传热过程的主要环节。常用的建筑材料 热容比较小, 增加墙壁厚度固然可以使室内温度趋 于平稳, 但是会大大增加投资, 而相变材料在融化 或凝固过程中温度几乎不变, 同时可以吸收或释放 大量的潜热, 将相变材料与建筑材料结合形成复合 相变储能建筑材料, 这种材料兼具普通建筑材料与 相变材料两者的优点, 在一定范围内, 其热容是普 通建筑材料所无法比拟的。
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相变储能建筑材料的应用发展
相变储能建筑材料应用于建材的研究始于1982年, 由美国能源部太阳能公司发起。20世纪90年代以PCM处 理建筑材料(如石膏板、墙板与混凝土构件等)的技术发 展起来了。随后,PCM在混凝土试块、石膏墙板等建筑材 料中的研究和应用一直方兴未艾。1999年,国外又研制 成功一种新型建筑材料——固液共晶相变材料,在墙板 或轻型混凝土预制板中浇注这种相变材料,可以保持室 内温度适宜。另欧美有多家公司利用PCM生产销售室外 通讯接线设备和电力变压设备的专用小屋,可在冬夏天 均保持在适宜的工作温度。此外,含有PCM的沥青地面或 水泥路面,可以防止道路、桥梁、飞机跑道等在冬季深 夜结冰。
蓄热式换热器ppt课件
因烟气容积流量比空气大，故烟气的 流通截面要比空气大。在烟气和空气流通 截面之间设置占转子断面两个30°的过渡 区（密封区），其中无气流流过，起到隔 离烟气和空气的作用，使两者互不掺混。
蓄热板：蓄热板由厚为0.5~1.25mm钢板压 成的波纹板和定位板两种组件相间排列而 成。定位板起传热面和使波纹板相对位置 固定的作用。
5.2 与间壁式换热器的比较分析
5.2.1 温度分布特点 由于蓄热式换热器的热交换是依靠蓄热物质的热容量以及
冷、热流体通道周期性地交替，使得蓄热式换热器中传热面及 流体温度的变化具有一定的特点。 特点：
1）蓄热材料的壁面温度在整个工作周期中呈周期性变化， 且在加热期间的变化情况与冷却期间的变化情况也不相同。
回转式换热器的主要优点： 1）结构紧凑，体积小，节省钢材。与管式换热器相比节省钢材
1/3左右，所占容积只有管式换热器的1/10。 2）布置方便。 3）因为蓄热板的温度高，烟气腐蚀的危险性小，所以检修周期
较长。
回转式换热器的主要缺点： 漏风量大。
空预器的漏风原因及分类
空预器的转子是转动的，在转子与空预器上下壳体及圆周壳体之间存在一定 距离的间隙。由于冷风侧和热风侧各个仓室之间的流体压力、温度和流速的差异 ，造成了流体在不同仓室之间的相互泄漏，即空预器内部漏风。 空气预热器漏风主要可以分为以下两类: (1)携带漏风。携带漏风主要是因为空气预热器在转动过程中,一部分驻留在换热 元件中的空气被携带到烟气中去,一部分驻留在换热元件中的烟气被携带到空气 中去。这种情况造成的漏风量很小,但这种漏风是空气预热器的构造无法避免的。 (2)直接漏风。直接漏风主要是由于空气预热器结构本身为保证安全运行而使烟 气与空气之间存在一定的间隙；同时,由于烟气和空气之间存在压差也会产生漏 风。直接漏风主要包括径向漏风、轴向漏风、旁路漏风、中心筒漏风。径向漏风 占直接漏风量的80%左右,主要是因为转子上、下端温度差异而发生蘑菇状变形, 进而造成密封间隙的增大和漏风率的增加。
蓄热板：蓄热板由厚为0.5~1.25mm钢板压 成的波纹板和定位板两种组件相间排列而 成。定位板起传热面和使波纹板相对位置 固定的作用。
5.2 与间壁式换热器的比较分析
5.2.1 温度分布特点 由于蓄热式换热器的热交换是依靠蓄热物质的热容量以及
冷、热流体通道周期性地交替，使得蓄热式换热器中传热面及 流体温度的变化具有一定的特点。 特点：
1）蓄热材料的壁面温度在整个工作周期中呈周期性变化， 且在加热期间的变化情况与冷却期间的变化情况也不相同。
回转式换热器的主要优点： 1）结构紧凑，体积小，节省钢材。与管式换热器相比节省钢材
1/3左右，所占容积只有管式换热器的1/10。 2）布置方便。 3）因为蓄热板的温度高，烟气腐蚀的危险性小，所以检修周期
较长。
回转式换热器的主要缺点： 漏风量大。
空预器的漏风原因及分类
空预器的转子是转动的，在转子与空预器上下壳体及圆周壳体之间存在一定 距离的间隙。由于冷风侧和热风侧各个仓室之间的流体压力、温度和流速的差异 ，造成了流体在不同仓室之间的相互泄漏，即空预器内部漏风。 空气预热器漏风主要可以分为以下两类: (1)携带漏风。携带漏风主要是因为空气预热器在转动过程中,一部分驻留在换热 元件中的空气被携带到烟气中去,一部分驻留在换热元件中的烟气被携带到空气 中去。这种情况造成的漏风量很小,但这种漏风是空气预热器的构造无法避免的。 (2)直接漏风。直接漏风主要是由于空气预热器结构本身为保证安全运行而使烟 气与空气之间存在一定的间隙；同时,由于烟气和空气之间存在压差也会产生漏 风。直接漏风主要包括径向漏风、轴向漏风、旁路漏风、中心筒漏风。径向漏风 占直接漏风量的80%左右,主要是因为转子上、下端温度差异而发生蘑菇状变形, 进而造成密封间隙的增大和漏风率的增加。
蓄热材料
2.蓄热材料分类
Part 1显热
显热蓄热材料
Part 2
相变蓄热材料
Part 3
热化学蓄热材料
Part 4
吸附蓄热材料
2.1 显热蓄热材料
显热蓄热材料是利用物质本身温度的变化过程来进行热量的储 存，由于可采用直接接触式换热,或者流体本身就是蓄热介质，, 因而蓄、放热过程相对比较简单，是早期应用较多的蓄热材料。 在所有的蓄热材料中显热蓄热技术最为简单也比较成熟。 显热蓄热材料大部分可从自然界直接获得，价廉易得。显热蓄热 材料分为液体和固体两种类型，液体材料常见的如水，固体材料 如岩石 、鹅卵石 、土壤等,其中有几种显热蓄热材料引人注目 , 如Li2O与Al2O3、TiO2等高温烧结成型的混合材料。 由于显热蓄热材料是依靠蓄热材料的温度变化来进行热量贮存的 , 放热过程不能恒温 ,蓄热密度小 ,造成蓄热设备的体积庞大,蓄 热效率不高,而且与周围环境存在温差会造成热量损失 ,热量不能 长期储存 ,不适合长时间、大容量蓄热 ,限制了显热蓄热材料的 进一步发展。
07
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Thank You!
3.蓄热材料的工作过程
蓄热材料的工作过程包括两个阶段：一是热量的储存阶段 ,即把高峰期多余的动力、 工业余热废热或太阳能等通过蓄热材料储存起来；二是热量的释放阶段 ,即在使用 时通过蓄热材料释放出热量 ,用于采暖、供热等。热量储存和释放阶段循环进行 , 就可以利用蓄热材料解决热能在时间和空间上的不协调性 ,达到能源高效利用和节 能的目的。
4. 蓄热材料的应用
01
纺织品
相变材料用于纺织品能调节温度，保温蓄冷等作 用。以PEG作为相变材料用不同方式添加到纺织 材料上，可以使织物具有双向调温的特殊功能
与普通的墙体材料如加气混凝土砌块、多孔砖、空心砖 材料相比，有相变储能材料的围护结构不仅蓄热效果明 显，而且还具有改善室内环境，减少建筑物能耗的特点。
工业炉蓄热式燃烧技术PPT课件
自1997年开始，蓄热式燃烧技术开始在我国轧钢加热炉等加热设 备上推广使用，并且发展迅速，目前据不完全统计，已在400多座加 热炉上获得应用。尤其是空煤气双蓄热技术（中国创造）的使用，取 得了节能、减排显著成果。
精选PPT课件
7
➢2.蓄热式燃烧技术国内发展特点
（1）冶金行业是该项技术应用的先行者。轧钢连续加热炉 为最早的应用对象。
1
➢1.强化炉内传热为核心，优化工业炉整体设计
（1）炉子的核心问题是炉内传热问题，强化炉内热交换 是根本的节能途径。
美国金属学会提出了2020年目标：能源消耗减少80%， 工艺周期缩短50%，生产成本降低75%，热处理实现零畸变， 加热炉价格降低50%，实现生产零污染。这些目标的核心是 研究炉内传热问题，如炉内定向辐射代替漫反射及控制实现 等。
蓄热式燃烧技术在国内获得迅猛的发展，同时也带来了诸多负面问题。为 了深入了解国内蓄热燃烧技术的使用情况，对宝钢、马钢、济钢、首钢、首秦5 家企业的蓄热式炉进行了调研。
用户
炉型 燃料 燃烧方式 烧嘴型式 蓄热体 设计单位
使用情况及问题
宝钢热轧厂
步进炉
混合煤气
平焰烧嘴 +单蓄热烧嘴
美国套筒 式
小球
单耗1.4GJ/t 问题：①煤气热值低，蓄热式效 果不明显②均热段大量平焰烧嘴
目前，国外轻质炉衬已普遍使用，国内仅在低温热处 理炉上获得应用，在加热炉上的全纤维炉衬加热炉不足5%。
轻质炉体节能显著，应给予高度重视。
精选PPT课件4➢4.重炉子结构与操作的和谐统一，实现工业炉科学操作
炉子结构参数 热工操作参数
热工过程参数
炉子生产指标
根据工业炉的热工特性，工业炉节能包括结构节能与操作节能。操作 因素的影响占有相当的比重。要注意三个层面的操作节能问题：
精选PPT课件
7
➢2.蓄热式燃烧技术国内发展特点
（1）冶金行业是该项技术应用的先行者。轧钢连续加热炉 为最早的应用对象。
1
➢1.强化炉内传热为核心，优化工业炉整体设计
（1）炉子的核心问题是炉内传热问题，强化炉内热交换 是根本的节能途径。
美国金属学会提出了2020年目标：能源消耗减少80%， 工艺周期缩短50%，生产成本降低75%，热处理实现零畸变， 加热炉价格降低50%，实现生产零污染。这些目标的核心是 研究炉内传热问题，如炉内定向辐射代替漫反射及控制实现 等。
蓄热式燃烧技术在国内获得迅猛的发展，同时也带来了诸多负面问题。为 了深入了解国内蓄热燃烧技术的使用情况，对宝钢、马钢、济钢、首钢、首秦5 家企业的蓄热式炉进行了调研。
用户
炉型 燃料 燃烧方式 烧嘴型式 蓄热体 设计单位
使用情况及问题
宝钢热轧厂
步进炉
混合煤气
平焰烧嘴 +单蓄热烧嘴
美国套筒 式
小球
单耗1.4GJ/t 问题：①煤气热值低，蓄热式效 果不明显②均热段大量平焰烧嘴
目前，国外轻质炉衬已普遍使用，国内仅在低温热处 理炉上获得应用，在加热炉上的全纤维炉衬加热炉不足5%。
轻质炉体节能显著，应给予高度重视。
精选PPT课件4➢4.重炉子结构与操作的和谐统一，实现工业炉科学操作
炉子结构参数 热工操作参数
热工过程参数
炉子生产指标
根据工业炉的热工特性，工业炉节能包括结构节能与操作节能。操作 因素的影响占有相当的比重。要注意三个层面的操作节能问题：
《保温材料》PPT课件
柔性腻子 涂料
水泥+聚合物+填料 弹性涂料
（国标）拉伸或压剪粘结强度（Mpa）
/
(压剪)原强≥0.70 耐水≥0.50
见上表
(拉伸)标准≥0.70 耐水≥0.50（与砂浆）
(断裂)≥1000N/50mm
(拉伸)标准≥0.10 耐水≥0.10（与苯板）
标准>0.6
耐水>0.4
/
2.外墙外保温系统
2.建筑保温标准 建筑保温相关标准
年份 建筑保温标准 1993 民用建筑热工设计规范（GB50176-93）
1997 建筑材料燃烧性能分级方法（GB8426-1997） 2001 夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准（JGJ134）
种类
外墙外保温系统保温层性能指标〔国标〕
导热系数 (w/m。K)
蓄热系数 (w/m2。k)
抗拉 强度 (Kpa)
2. 对施工条件要求不高
缺点： 1. 墙体偏厚 2. 墙体构造复杂 3. 热桥影响大 4. 无法保护外侧强片
2.外墙外保温系统
1.外墙保温系统构造
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
有机保温板外墙外保温系统 1.墙体 2.找平层 3.粘结层 4.保温层 5.锚栓 6. 抗裂胶浆 7.网格布 8.抗裂胶浆 9.耐水柔性腻子 10.涂料
燃烧等级与耐火等级比照
美国的UL-94标准
燃烧的塑料离 离 火 后 10火 后 10s 熄 灭 ， 30s 熄 灭 ， 并不引燃其下 并不引燃其 方30cm处药棉 下方30cm处
药棉
离 火 后 30s 熄灭，并
引燃其下 方 30cm 处 药棉
3.保温材料市场现状及开展趋势
1.保温材料市场现状
马蹄焰池窑ppt课件.ppt
由相似三角形，楔型砖基本设计公式为
（a+c）/（b+c）=（R+δ）/R
其中：c为砖缝，2~3mm。
砌拱时，直型砖不要太多，否则易塌拱。
拱脚要加紧，拱脚松动也会造成塌拱。
ห้องสมุดไป่ตู้
横推力F为
F KGctg
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式中，K为温度修正系数
篮 球 比 赛 是 根据运 动队在 规定的 比赛时 间里得 分多少 来决定 胜负的 ，因此 ，篮球 比赛的 计时计 分系统 是一种 得分类 型的系 统
捣打料 + 40mm烧结锆英石砖+ 30mm锆质捣打 料+300mm浇注大砖+280mm轻质粘土砖+10mm 石棉板+8mm钢板
篮 球 比 赛 是 根据运 动队在 规定的 比赛时 间里得 分多少 来决定 胜负的 ，因此 ，篮球 比赛的 计时计 分系统 是一种 得分类 型的系 统
（2）火焰空间设计 长度：与窑池等长。 宽度：窑池宽+200~300mm，能牢固拖住胸墙，
碹股越大，横向推力越小，半圆碹具有最小 的横推力。
胸墙高度决定着火焰空间容积，须有一定的 容积用于燃料完全燃烧。
V火过小，燃烧不完全，温度较低。 V火过大，散热大，燃耗增多。
篮 球 比 赛 是 根据运 动队在 规定的 比赛时 间里得 分多少 来决定 胜负的 ，因此 ，篮球 比赛的 计时计 分系统 是一种 得分类 型的系 统
2）池深：同玻璃液质量关系很大。池深须 使窑内不形成不动层。
①池深影响窑容量，即窑内停留时间。停留 1.5~2天。
②确定因素：玻璃颜色、玻液粘度、熔化率、 制品质量、燃料种类、池底砖质量、池底 保温和新技术采用（鼓泡、电助熔）等。
蓄冷与蓄热技术应用说课讲解
6
30
ＩＰＦ
5
25
4
20
3
15
2
10
1
500来自012
3
4
5
取冷时间（H）
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盘管式冰蓄冷
背景 蓄热技术 蓄冷装置 蓄冷系统 设计与运行
总结
外融冰释冷特点
• 理论上不需要二次换热装置
• 不可搭接（non ice-bridging），蓄冰率(IPF)不 大于50%，故蓄冰槽容积较大
39
背景 蓄热技术 蓄冷装置 蓄冷系统 设计与运行
上海地区典型办公建筑夏季设计日负荷变化
6
背景1—电力“移峰填谷”
背景 蓄热技术 蓄冷装置 蓄冷系统 设计与运行
总结
空调采暖负荷昼夜变化剧烈
上海地区典型办公建筑冬季设计日负荷变化
7
背景1—电力“移峰填谷”
背景 蓄热技术 蓄冷装置 蓄冷系统 设计与运行
总结
•结论：
城市电网用电负荷波动明显 空调采暖负荷是城市用电负荷的重要组成部 分
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常用蓄冷装置分类
背景 蓄热技术 蓄冷装置 蓄冷系统 设计与运行
总结
分类
类型
主要生产厂家
显热式 水蓄冷
冰盘管 B.A.C，Evapco(益美高) （外融冰） (美国、日本)
冰盘管 （内融冰）
蛇形 圆形 蛇形
BAC，RH Clamac(高美)
Fafco
冰球: CIAT/西冷/台佳
封装式 冰板:开利/台佳
外融冰释冷特点
• 温度较高的空调回水直接送入盘管表面结有冰 层的蓄冰水槽，使盘管表面上的冰层自外向内 逐渐融化
• 换热效果好，取冷快，供水温度低（1~2℃）
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2.2 相变蓄热材料
2.3 热化学蓄热
工全复清热等密但应时在和热
程性杂洁化问性需。
, ,
要 求 高 一 次 性 投 资 大
与 实 际
、 技 术 难 度 高 而 且 对 设 备 安
、 无 污 染 等 优 点 但 反 应 过 程
学 蓄 热 材 料 具 有 蓄 热 密 度 高 和
温度为25-30℃之间。
利用太阳能让相变材料吸收屋顶太阳热收集器所 得的能量，使得相变材料液化并通过盘管送到地 板上储存起来，供无太阳时释放，达到取暖目的。
Thank You!
能的目的。
4. 蓄热材料的应用
相变材料用于纺织品能调节温度，保温蓄冷等作
01 纺织品 用。以PEG作为相变材料用不同方式添加到纺织
材料上，可以使织物具有双向调温的特殊功能
02 建筑
与普通的墙体材料如加气混凝土砌块、多孔砖、空心砖 材料相比，有相变储能材料的围护结构不仅蓄热效果明
显，而且还具有改善室内环境，减少建筑物能耗的特点。
蓄热材料
汇报人： 王芳
目录
蓄热材料的定义 蓄热材料的种类 蓄热系统的工作过程 蓄热材料的应用
1.蓄热材料定义
蓄热材料就是一种能够储存热能的 新型化学材料。它在特定的温度
( 如相变温度) 下发生物相变化， 并伴随着吸收或放出热量，可用来 控制周围环境的温度，或用以储存 热能。它把热量或冷量储存起来， 在需要时再把它释放出来，从而提
学 蓄 热 材 料 多 利 用 金 属 氢 化 物
,
, ,
,
2.4 吸附蓄热材料
吸附是指流体相(含有一种或多种组分 的气体或液体)与具有多孔的固体颗粒 相接触时 ,固体颗粒(即吸附剂)对吸附 质的吸着或持留过程。因吸附剂固体表 面的非均一性 ,伴随着吸附过程产生能 量的转化效应 ,称为吸附热。在吸附 脱附循环中,可通过热量储存、释放过 程来改变热量的品位和使用时间,实现 制冷、供热以及蓄热等目的。
相变储能材料在空调领域有着节能减排的作用。
03
空调
采用复合相变材料和聚苯乙烯泡沫板制成的轻质
板能克服轻质材料墙体储热能力差的缺陷。
相变材料用于热水器中根据热泵的工作原理设计
04 热水器 制成相变储能热泵热水器，大多以石蜡为相变材
料。通过石蜡的液固态之间的转变能量。
05 航天器 将大功率组件置于相变材料容器和热电泵之间，
高了能源的利用率。
2.蓄热材料分类
Part 1显热 显热蓄热材料
Part 2 相变蓄热材料
Part 3 热化学蓄热材料
Part 4
吸附蓄热材料
2.1 显热蓄热材料
显热蓄热材料是利用物质本身温度的变化过程来进行热量的储 存，由于可采用直接接触式换热,或者流体本身就是蓄热介质，, 因而蓄、放热过程相对比较简单，是早期应用较多的蓄热材料。 在所有的蓄热材料中显热蓄热技术最为简单也比较成熟。 显热蓄热材料大部分可从自然界直接获得，价廉易得。显热蓄热 材料分为液体和固体两种类型，液体材料常见的如水，固体材料 如岩石 、鹅卵石 、土壤等,其中有几种显热蓄热材料引人注目 , 如Li2O与Al2O3、TiO2等高温烧结成型的混合材料。 由于显热蓄热材料是依靠蓄热材料的温度变化来进行热量贮存的 , 放热过程不能恒温 ,蓄热密度小 ,造成蓄热设备的体积庞大,蓄 热效率不高,而且与周围环境存在温差会造成热量损失 ,热量不能 长期储存 ,不适合长时间、大容量蓄热 ,限制了显热蓄热材料的 进一步发展。
3.蓄热材料的工作过程
蓄热材料的工作过程包括两个阶段：一是热量的储存阶段 ,即把高峰期多余的动力、 工业余热废热或太阳能等通过蓄热材料储存起来；二是热量的释放阶段 ,即在使用 时通过蓄热材料释放出热量 ,用于采暖、供热等。热量储存和释放阶段循环进行 , 就可以利用蓄热材料解决热能在时间和空间上的不协调性 ,达到能源高效利用和节
能有效降低大功率组件最高温度和温度波动幅度。
工业 06 回收 07 特种
仪表 公众 08 场所
相变储能可以把生产过程多余的热储存起来并在 需要时提供稳定的热源。与常规的蓄热室比，相
变储热系统体积可以减少30％-50％.
利用温控储热材料来调节吸收和放出的热量，使 仪器在允许的温度范围内工作。人造卫星的合适
吸附蓄热是一种新型蓄热技术”,研究起步较晚 , 是利用吸附工质来对吸附/解吸循环过程中伴随 发生的热效应进行热量的储存和转化。吸附蓄热 材料的蓄热密度可高达800 ～1000kJ/kg,具有蓄 热密度高、蓄热过程无热量损失等优点。由于吸 附蓄热材料无毒无污染 ,是除相变蓄热材料以外 的另一研究热点 ,但由于吸附蓄热材料通常为多 孔材料 ,传热传质性能较差 ,而且吸附蓄热较为 复杂,是重点研究解决的问题。
题 。
以 及 生 成 气 体 对 材 料 的 腐 蚀
重 点 考 虑 储 存 容 器 和 系 统 的 严
行 太 阳 能 贮 热 发 电 的 实 验 研 究
反 应 速 度 快 。 国 外 已 利 用 此 反
催 化 剂 、 温 度 高 和 远 离 平 衡 态
化 物 的 可 逆 化 学 反 应 进 行 蓄 热 ，