Teknologjia e ruajtjes së nxehtësisë për ndryshimin e fazës së përbërëshmang shumë të meta të ruajtjes së ndjeshme të nxehtësisë dhe teknikave të ruajtjes së nxehtësisë me ndryshimin e fazës duke kombinuar të dyja metodat. Kjo teknologji është bërë një pikë e nxehtë kërkimore në vitet e fundit, si brenda dhe jashtë vendit. Megjithatë, materialet tradicionale të skelës të përdorura në këtë teknologji janë zakonisht minerale natyrale ose produkte dytësore të tyre. Nxjerrja ose përpunimi në shkallë të gjerë i këtyre materialeve mund të dëmtojë ekosistemin lokal dhe të konsumojë sasi të konsiderueshme të energjisë fosile. Për të zbutur këto ndikime mjedisore, mbetjet e ngurta mund të përdoren për të prodhuar materiale të ruajtjes së nxehtësisë me ndryshim të fazës së përbërë.
Skorja e karbitit, një mbetje e ngurtë industriale e krijuar gjatë prodhimit të acetilenit dhe klorurit polivinil, tejkalon 50 milionë tonë në vit në Kinë. Aplikimi aktual i skorjes karabit në industrinë e çimentos ka arritur ngopje, duke çuar në akumulim në shkallë të gjerë në ajër të hapur, deponim dhe derdhje oqeanike, të cilat dëmtojnë rëndë ekosistemin lokal. Ekziston një nevojë urgjente për të eksploruar metoda të reja për përdorimin e burimeve.
Për të trajtuar konsumin në shkallë të gjerë të skorjes së karabit të mbetjeve industriale dhe për të përgatitur materiale të ruajtjes së nxehtësisë me ndryshim fazor me kosto të ulët me karbon të ulët, studiuesit nga Universiteti i Inxhinierisë së Ndërtimit dhe Arkitekturës së Pekinit propozuan përdorimin e skorjes karabit si material skele. Ata përdorën një metodë sinterimi me shtypje të ftohtë për të përgatitur materialet e ruajtjes së nxehtësisë me ndryshim fazor të përbërë nga Na2CO3/karbit, duke ndjekur hapat e treguar në figurë. U përgatitën shtatë mostra të përbëra të materialit të ndryshimit të fazës me raporte të ndryshme (NC5-NC7). Duke marrë parasysh deformimin e përgjithshëm, rrjedhjen e kripës së shkrirë sipërfaqësore dhe densitetin e ruajtjes së nxehtësisë, megjithëse dendësia e ruajtjes së nxehtësisë së kampionit NC4 ishte më e larta midis tre materialeve të përbëra, ajo tregoi deformim dhe rrjedhje të lehtë. Prandaj, mostra NC5 u përcaktua të kishte raportin optimal të masës për materialin e ruajtjes së nxehtësisë së ndryshimit të fazës së përbërë. Ekipi më pas analizoi morfologjinë makroskopike, performancën e ruajtjes së nxehtësisë, vetitë mekanike, morfologjinë mikroskopike, stabilitetin ciklik dhe përputhshmërinë e komponentëve të materialit të ruajtjes së nxehtësisë së ndryshimit të fazës së përbërë, duke nxjerrë përfundimet e mëposhtme:
01Përputhshmëria midis skorjes karabit dhe Na2CO3 është e mirë, duke lejuar që skorja karabit të zëvendësojë materialet tradicionale natyrore të skelës në sintetizimin e materialeve të ruajtjes së nxehtësisë të ndryshimit të fazës së përbërë të Na2CO3/skorjeve karabit. Kjo lehtëson riciklimin e burimeve në shkallë të gjerë të skorjes karabit dhe arrin përgatitjen me karbon të ulët dhe me kosto të ulët të materialeve të ruajtjes së nxehtësisë së ndërrimit të fazës së përbërë.
02Një material i përbërë për ruajtjen e nxehtësisë për ndryshimin e fazës me performancë të shkëlqyeshme mund të përgatitet me një fraksion masiv prej 52.5% skorje karbide dhe 47.5% material ndryshimi fazor (Na2CO3). Materiali nuk shfaq deformim ose rrjedhje, me një densitet të ruajtjes së nxehtësisë deri në 993 J/g në intervalin e temperaturës 100-900°C, një rezistencë në shtypje prej 22,02 MPa dhe një përçueshmëri termike prej 0,62 W/(m•K ). Pas 100 cikleve ngrohje/ftohje, performanca e ruajtjes së nxehtësisë së kampionit NC5 mbeti e qëndrueshme.
03Trashësia e shtresës së filmit të materialit të ndryshimit të fazës midis grimcave të skelës përcakton forcën e ndërveprimit midis grimcave të materialit të skelës dhe forcën kompresive të materialit të ruajtjes së nxehtësisë së ndryshimit të fazës së përbërë. Materiali i përbërë i ruajtjes së nxehtësisë për ndryshimin e fazës i përgatitur me fraksionin masiv optimal të materialit të ndryshimit të fazës shfaq vetitë më të mira mekanike.
04Përçueshmëria termike e grimcave të materialit të skelës është faktori kryesor që ndikon në performancën e transferimit të nxehtësisë së materialeve të ruajtjes së nxehtësisë me ndryshim të fazës së përbërë. Infiltrimi dhe adsorbimi i materialeve të ndryshimit të fazës në strukturën e poreve të grimcave të materialit të skelës përmirëson përçueshmërinë termike të grimcave të materialit të skelës, duke rritur kështu performancën e transferimit të nxehtësisë së materialit të ruajtjes së nxehtësisë së ndryshimit të fazës së përbërë.
Koha e postimit: Gusht-12-2024