Комплексное сравнение характеристик рабочих веществ абсорбционного теплового накопления при охлаждении/нагреве

Sui Yunren ,  

Wu Wei ,  

摘要

Технология абсорбционного теплового накопления эффективно сглаживает несоответствия по времени и интенсивности между поставками возобновляемой энергии и потребностями в охлаждении и нагреве, при этом выбор рабочего вещества является ключевым фактором, влияющим на характеристики накопления и применимость. В данной статье разработан единый комплексный метод оценки рабочих веществ абсорбционного теплового накопления, выполнено системное сравнение трех поколений материалов: традиционных неорганических солей, ионных жидкостей и глубоких эвтектических растворителей. Комплексные характеристики оценены по циклам охлаждения/нагрева, скорости отклика, рабочему температурному диапазону и экономическим показателям. Результаты показывают, что H2O-ионные жидкости обладают высокой цикличностью в режимах охлаждения и нагрева, при этом в режиме охлаждения у H2O-[EMIM][OAc] максимальная плотность и эффективность накопления энергии достигают 380 кДж/кг и 0,86 соответственно; в режиме нагрева у H2O-[EMIM][EtSO4] эти показатели максимальны и составляют 375 кДж/кг и 1,65. Традиционный H2O-LiBr имеет хорошие теплообменные характеристики, но рабочий температурный диапазон ограничен кристаллизацией; с повышением температуры нагрева минимальная требуемая температура накопления растет, что повышает требования к температуре теплового источника. Аммиачные среды способны удовлетворять потребности низкотемпературного охлаждения ниже 0 ℃, NH3-Glyceline в режиме нагрева достигает плотности и эффективности накопления энергии 227 кДж/кг и 1,61 соответственно, имеет широкий диапазон рабочих температур. С экономической точки зрения глубокие эвтектические растворители показывают явное преимущество: при сроке службы системы 15 лет уровень приведенных затрат на накопление энергии H2O-Ethaline минимален и составляет 0,091 USD/(кВт·ч), что на 36,5% ниже, чем у H2O-LiBr. Результаты исследования могут служить ориентиром при выборе рабочего вещества абсорбционного теплового накопления для различных сценариев применения.

关键词

абсорбционное тепловое накопление;рабочее вещество;ионные жидкости;глубокие эвтектические растворители;плотность хранения энергии

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website