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    有没 有办 法, 存太 阳能?
    2019-02-10 信息编号:697528 收藏
除 非是 直接得 热 的太 阳能采 暖 系统 ,一般 的太 阳能 采 暖 系统
中都存 在太 阳能 的蓄存 问题 。 比如住 宅 建筑 ,晚 上 是家 庭 成员 居
于室 内的主要 时 间 ,必须 将 白天多 余 的太 阳能蓄 存起 来 到 晚上 使
用 。 再 比如 阴雨 天太 阳能不充 分 的 时候 ,必须 使 用在 晴 天 蓄存 的
太 阳能 ,等等 。 那 么 ,有没 有 办法 蓄存 太 阳能 呢? 有 ,可 以寻找 一
些 特殊 的材料 ,将 太 阳能 蓄 存 其 中。 目前 ,蓄 存 太 阳能 的方 法 可
以分 为 两类 :显 热 蓄存法 和潜 热蓄 存 法 。 显 热 蓄存 法 就 是应 用 蓄
热材 料 的温升 带 来 的热 容 量 的变 化 来 蓄存 热 量 。 在 这 种 方 法 中
应 用 的材料 必须具 备三个 条件 :
(1 ) 足够 大 的 比热 容 。 在 相 同 的情况 下 ,比热 容 大 的材 料 可
以蓄存 比较多 的热 量 ,尤 其 是 空 间 比较 狭 小 的场 合 ,选 择 比热 大
的材料 可 以减 少 蓄热材料 的用 量 ,从 而达 到节省 空间 的 目的 。
(2 ) 合适 的导 热率 。 低导 热率 的材 料在热量 传递 时速 度 比较
慢 ,因此 蓄热 时阻力 比较 大 ;高导 热 率 的材 料传 递 热 量 的速 度 比
较快 ,蓄存 的热 量 很 快 就 释 放 完 了 ,不 利 于环 境 温 度 的 控 制 。 因
此 ,作 为 蓄热用 的材 料导 热率一 定要适 中。
(3 ) 合适 的热 滞后 时间 。 热量 从材 料 的一侧 传递 到另 一侧所
需 要 的 时间定义 为热 滞 后 时 间 。 它 的 长 短取 决 于 材 料 的导 热率
和厚 度 。 导热 率 越 高 ,需 要 的材 料 厚 度 越 大 , 占用 的 空 间越 大 。
因此 ,根 据空 间等 因 素条 件 ,在 导 热 率 和材 料 厚 度 之 间必 须 作 出
合 适 的选 择 。 常作 为这 种 用 途 的材 料有 建 筑 上 用 的砖 石材 料 和
水 。 用 砖石 材料作 蓄热材 料有 两种做 法 :
1 ) 在 建筑 的围护结 构 中有 意地 增加 砖石材料 的用量 ,使之 一
物两用 :既 是 围护 结构材 料 ,亦是 蓄 热材料 。
2 ) 根 据建 筑 结 构 特 点 ,在 建 筑 物 内 的适 当位 置 (如 地 下 室
等 ),用 砖石 材料 构筑特定 的砌 体 ,吸 收并 储存 热 量 。 用 水 作 为蓄
热体 的最 主要 的优 势是 单 位质 量 的水 能 够 蓄存 的热 量 是砖 石 材
料 的 5 倍 多 ,最 主要 的缺点是 水 蓄热 体将 占用额 外 的空 间 。 如果
该 蓄热 结构 与建筑 融 为一 体 的话 ,将 增加建 筑 的承重 。
潜热 蓄热 的基 本 机 理 在 于 应 用物 质 发 生 物 相变 化 时 将 吸 收
或释放 热量 这一现 象 。 一 般情 况下 ,用于 潜热 蓄 热 的相 变是 液相
与 固相之 间 的转 化 。 潜 热蓄 热系统 比显 热系 统具有更 大 的优 势 :
1 ) 作为 蓄热材料 的单 位 质 量相 变 物质 发 生相 变 时将 吸收 或
释放 出更 多 的热 量 ,因此它 的蓄热 量 比显热 蓄热量大 得多 ;
2) 由于潜 热 蓄热系统 的蓄热 量 大 ,因此所需要 的相应 的 蓄热
系 统的体 积将小 得 多 ,可 以节省 空间 ;
3) 物质 发生相 变时 ,一般温 度 比较稳 定 ,温升 /降 的幅度都 很
小 。 可 以用作 相变 材 料 的物 质 有 无 机 物 、有 机 物 ,如硫 酸钠 结 晶
水合 物 、氯化 钙结 晶水 合物 、线性 烷基碳 氢化 合物等 。
无论 是显 热还 是潜热 蓄热方 法 ,将 太 阳能 蓄存 于 蓄热 物 质 中
的方 法大 致有 两类 :直 接法 和 间接 法 。 所 谓 直 接 法 ,就是 让 阳光
直 接照射 到 蓄热物质 上 ,同时将 太 阳能 蓄 存 于其 中 ;所 谓 间 接法 ,
就 是首先 将太 阳能 收 集起 来 ,然 后 通 过 介 质 (如水 、空 气 等 )将 太
阳能运送 到 蓄热体 中蓄存起 来 ,在需 要 的时候 再通 过 介质 将 热能
从 蓄热 体 中运送到需 要 的地 方 。
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