于晓琨 栾敬德(沈阳航空航天大学能源与环境学院,辽宁 沈阳110136)
在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中,我国将能源列为重点领域之一,并且提倡积极开发利用太阳能等可再生能源。但是,由于太阳能的能流密度较低且太阳能的辐射强度受各种因素影响会有很大的波动,具有显著的地域性以及季节性,导致太阳能供给的间歇性及其供给和需求之间不匹配的问题,大大的限制了对太阳能的有效利用[1]。因此,近年来为了改善这种情况提高能源利用率、改善环境质量,储热技术受到了广大科研人员的青睐。热能的储存能够解决可再生能源供给的间歇性及其供需不同步的难题,提高了能源利用率[2]。
显热储热主要是依靠温度的升高与降低来进行热量储/释的一种储热形式,存储热量的多少与其本身的温度变化量密切相关。经过科研人员的努力相关技术的发展较为成熟,并且该储热技术在设备的运行方面具有一定的使用优势,便于人员对机器设备进行操作[3]。除此之外,与其它相关的储热技术相比该技术所需要的基础材料最为丰富,例如水和卵石是可以从自然界中直接获得而且价格十分低廉。与此同时,显热储热的技术成本相对低廉,并且在储热材料进行吸热与放热的过程中具有相对简单且容易操作的强化传热技术,因此显热储热技术得到了广大科研人员的推广。
显热储热技术的缺点在于该技术所能应用到的储热材料中大多是储热密度较低,利用率低下的矿物类原料。……