“चेंगडू आइस किंग ब्रँड” हीट स्टोरेज तंत्रज्ञान संशोधनातील नवीनतम प्रगती समजून घेण्याचा प्रयत्न करतो.

कंपोझिट फेज चेंज हीट स्टोरेज तंत्रज्ञानदोन्ही पद्धती एकत्र करून समजूतदार उष्णता साठवण आणि फेज बदल उष्णता साठवण तंत्राचे अनेक दोष टाळते. हे तंत्रज्ञान अलिकडच्या वर्षांत देशांतर्गत आणि आंतरराष्ट्रीय पातळीवर संशोधनाचे हॉटस्पॉट बनले आहे. तथापि, या तंत्रज्ञानामध्ये वापरलेली पारंपारिक मचान सामग्री सामान्यत: नैसर्गिक खनिजे किंवा त्यांची दुय्यम उत्पादने आहेत. या सामग्रीचे मोठ्या प्रमाणात उत्खनन किंवा प्रक्रिया केल्याने स्थानिक परिसंस्थेचे नुकसान होऊ शकते आणि जीवाश्म उर्जेचा लक्षणीय वापर होतो. हे पर्यावरणीय प्रभाव कमी करण्यासाठी, घनकचऱ्याचा वापर संयुक्त फेज बदल उष्णता साठवण साहित्य तयार करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.
कार्बाइड स्लॅग, ऍसिटिलीन आणि पॉलिव्हिनाईल क्लोराईडच्या उत्पादनादरम्यान निर्माण होणारा औद्योगिक घनकचरा, चीनमध्ये दरवर्षी 50 दशलक्ष टनांपेक्षा जास्त आहे. सिमेंट उद्योगात कार्बाइड स्लॅगचा सध्याचा वापर संपृक्ततेपर्यंत पोहोचला आहे, ज्यामुळे मोठ्या प्रमाणावर खुल्या हवेत साचणे, लँडफिलिंग आणि ओशन डंपिंग होते, ज्यामुळे स्थानिक परिसंस्थेचे गंभीर नुकसान होते. संसाधनांच्या वापरासाठी नवीन पद्धती शोधण्याची नितांत गरज आहे.
औद्योगिक कचरा कार्बाईड स्लॅगच्या मोठ्या प्रमाणात वापरास संबोधित करण्यासाठी आणि कमी-कार्बन, कमी किमतीचे संमिश्र फेज बदल उष्णता साठवण साहित्य तयार करण्यासाठी, बीजिंग युनिव्हर्सिटी ऑफ सिव्हिल इंजिनीअरिंग आणि आर्किटेक्चरच्या संशोधकांनी कार्बाइड स्लॅगचा वापर मचान सामग्री म्हणून प्रस्तावित केला आहे. आकृतीमध्ये दर्शविलेल्या चरणांचे अनुसरण करून, Na₂CO₃/कार्बाइड स्लॅग कंपोझिट फेज चेंज हीट स्टोरेज सामग्री तयार करण्यासाठी त्यांनी कोल्ड-प्रेस सिंटरिंग पद्धत वापरली. वेगवेगळ्या गुणोत्तरांसह (NC5-NC7) सात संमिश्र फेज बदल सामग्रीचे नमुने तयार केले गेले. एकूण विकृती, पृष्ठभाग वितळलेल्या मीठाची गळती आणि उष्णता साठवण घनता लक्षात घेता, जरी नमुना NC4 ची उष्णता साठवण घनता तीन संमिश्र सामग्रीमध्ये सर्वाधिक होती, तरीही त्यात थोडीशी विकृती आणि गळती दिसून आली. म्हणून, नमुना NC5 हे संमिश्र फेज बदल हीट स्टोरेज सामग्रीसाठी इष्टतम वस्तुमान गुणोत्तर असल्याचे निर्धारित केले होते. त्यानंतर संघाने मॅक्रोस्कोपिक मॉर्फोलॉजी, उष्णता साठवण कार्यप्रदर्शन, यांत्रिक गुणधर्म, सूक्ष्म आकारविज्ञान, चक्रीय स्थिरता आणि कंपोझिट फेज चेंज हीट स्टोरेज सामग्रीची घटक सुसंगतता यांचे विश्लेषण केले, ज्यामुळे खालील निष्कर्ष निघाले:
01कार्बाइड स्लॅग आणि Na₂CO₃ यांच्यातील सुसंगतता चांगली आहे, ज्यामुळे कार्बाइड स्लॅग Na₂CO₃/कार्बाइड स्लॅग कंपोझिट फेज चेंज हीट स्टोरेज सामग्रीचे संश्लेषण करताना पारंपारिक नैसर्गिक मचान सामग्री बदलू देते. हे कार्बाइड स्लॅगचे मोठ्या प्रमाणात संसाधन पुनर्वापर सुलभ करते आणि कमी-कार्बन, कमी किमतीत मिश्रित फेज बदल उष्णता साठवण सामग्रीची तयारी साध्य करते.
0252.5% कार्बाइड स्लॅग आणि 47.5% फेज चेंज मटेरियल (Na₂CO₃) च्या वस्तुमान अपूर्णांकासह उत्कृष्ट कार्यक्षमतेसह संमिश्र फेज बदल हीट स्टोरेज सामग्री तयार केली जाऊ शकते. 100-900°C तापमान श्रेणीमध्ये 993 J/g पर्यंत उष्णता साठवण घनता, 22.02 MPa ची संकुचित शक्ती आणि 0.62 W/(m•K) ची थर्मल चालकता असलेली सामग्री कोणतेही विकृत रूप किंवा गळती दर्शवत नाही. ). 100 हीटिंग/कूलिंग चक्रांनंतर, नमुना NC5 ची उष्णता साठवण कामगिरी स्थिर राहिली.
03स्कॅफोल्ड कणांमधील फेज चेंज मटेरियल फिल्म लेयरची जाडी स्कॅफोल्ड मटेरियल कणांमधील परस्परसंवाद शक्ती आणि कंपोझिट फेज बदल उष्णता स्टोरेज सामग्रीची संकुचित शक्ती निर्धारित करते. फेज चेंज मटेरियलच्या इष्टतम वस्तुमान अपूर्णांकासह तयार केलेले संमिश्र फेज चेंज हीट स्टोरेज मटेरियल सर्वोत्तम यांत्रिक गुणधर्म प्रदर्शित करते.
04मचान सामग्रीच्या कणांची थर्मल चालकता हा संमिश्र फेज बदल उष्णता साठवण सामग्रीच्या उष्णता हस्तांतरण कार्यक्षमतेवर परिणाम करणारा प्राथमिक घटक आहे. स्कॅफोल्ड मटेरियल कणांच्या छिद्र रचनामध्ये फेज बदल सामग्रीची घुसखोरी आणि शोषण स्कॅफोल्ड मटेरियल कणांची थर्मल चालकता सुधारते, ज्यामुळे संयुक्त फेज बदल उष्णता साठवण सामग्रीची उष्णता हस्तांतरण कार्यक्षमता वाढते.