NO150284B - Anvendelse av en mettet salthydratloesning som varmelagringsmateriale i et latentvarmemagasin - Google Patents
Anvendelse av en mettet salthydratloesning som varmelagringsmateriale i et latentvarmemagasin Download PDFInfo
- Publication number
- NO150284B NO150284B NO802794A NO802794A NO150284B NO 150284 B NO150284 B NO 150284B NO 802794 A NO802794 A NO 802794A NO 802794 A NO802794 A NO 802794A NO 150284 B NO150284 B NO 150284B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- heat
- heat storage
- water
- salt
- acid
- Prior art date
Links
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 title claims abstract description 28
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 7
- 239000011232 storage material Substances 0.000 title claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 21
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 8
- 150000008043 acidic salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 33
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 16
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 16
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 14
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 14
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- -1 salt hydrates Chemical class 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 8
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 7
- DGLRDKLJZLEJCY-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogenphosphate dodecahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O DGLRDKLJZLEJCY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 7
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 7
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 5
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 4
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical class [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 229910000397 disodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M sodium dihydrogen phosphate Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910000406 trisodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019801 trisodium phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 description 1
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- KDQPSPMLNJTZAL-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogenphosphate dihydrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O KDQPSPMLNJTZAL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PYLIXCKOHOHGKQ-UHFFFAOYSA-L disodium;hydrogen phosphate;heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O PYLIXCKOHOHGKQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000010446 mirabilite Substances 0.000 description 1
- 229910000403 monosodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019799 monosodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZDFIYJXWUJGATP-UHFFFAOYSA-M potassium;fluoride;tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[F-].[K+] ZDFIYJXWUJGATP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- RSIJVJUOQBWMIM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfate decahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O RSIJVJUOQBWMIM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000006163 transport media Substances 0.000 description 1
- CBNBGETWKBUTEL-UHFFFAOYSA-K tripotassium;phosphate;heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O CBNBGETWKBUTEL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
- C09K5/16—Materials undergoing chemical reactions when used
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Central Heating Systems (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Basic Packing Technique (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Thermally Insulated Containers For Foods (AREA)
- Cookers (AREA)
- Seasonings (AREA)
Description
Gjenstand for foreliggende oppfinnelse er anvendelse av en mettet salthydratløsning hvis faseomvandlingsvarme er større enn vannets varmekapasitet ved tilsvarende temperatur, hvilken salthydratløsning er fremstilt ved nøytralisasjon av en syre og/eller et surt salt med en base og/eller et basisk salt, idet minst en av de sure eller basiske bestanddelene foreligger i vandig løsning og det eventuelt tilsettes nødvendig mengde vann for at det skal oppnås en salthydratløsning som er mettet ved det ønskede faseomvandlingspunkt, som varmelagringsmateriale i et latentvarmemagasin.
Ved benyttelse av varmeenergi har magasineringen - stasjon-en mellom tilbudet,hhv. tilveiebringelsen av energi og behovet, hhv. forbruket - en stor betydning. Dette gjelder i forsterket grad ved benyttelse av lavtemperaturvarme som f.eks. kan utvinnes fra solenergi eller omgivelsesvarme.
Det er åpenbart at nettopp i disse tilfeller består en diskrepens mellom energitilbud og behov.
Fordelene som oppstår ved utnyttelsen av latent varme, f.eks. smeltevarme i motsetning til magasinering med vanlige vann-og fyllegememagasiner, er blitt relativt sterkt omtalt, spesielt for anvendelsen i lavtemperaturvarmesystemer i
de senere år og har ført til konseptet latentvarmemagasiner. Som magasineringsmedier foreslås her hovedsakelig, salthydrater med egnede smeltepunkter og slike er undersøkt, se f.eks. VDI-Berichte, 288, 79 (1977). Et salthydrat er både å opp-fatte som en mettet løsning av saltet i hydratvannet og som smeltet salthydrat over faseomvandlingspunktet (f.eks. smeltepunktet.
Som magasiner er forskjellige systemer tenkelige og er nevnt i litteraturen. På den ene side kan det dreie seg om mest mulig flate beholdere som er begrenset gjennom varmevekslere for forhindring av varmetransportforstyrrelser. For å eliminere forsterkningseffekter som kunne føre til utfelling av lavere hydrater, ble lamellformig oppdeling av beholderen
eller forpakning i flate poser som det fremgår av DE-OS
22 23 882 foreslått.
Videre er omhylling med kunststoffer ifølge DE-OS 27 41 829 kjent. Også fylling av magasineringsmediet i kunststoffkuler eller lignende beholdere som anvendes for kjøling av drikke-varer er tenkelig. I disse tilfellene er også en voluminøs konsipering i den tredje dimensjon av magasineringstanken mulig, da her andre væsker (f.eks. olje, vann) overtar varmetransporten. Videre beskrives en stadig gjennomblanding av magasineringsmediet i flytende tilstand ved hjelp av en varmebærevæske som stadig sprudler gjennom smeiten og ikke er blandbar med denne i "Tagung der Deutschen Gesellschaft flir Sonnenenergie, Tagungsband III, 1977, s. 80".
I DE-OS 26 58 120 og 27 20 188 foreslås beholdere med flek-sible vegger eller ekspanderende varmetransportvæske for å utligne volumforandringene som opptrer ved faseskiftene.
Hittil ble oppsmeltede salthydrater anvendt for forsyning av magasinet. Denne fremgangsmåten er uheldig av flere grunner: Ved oppsmelting av krystallinske pulverformede faste stoffer må man overvinne meget høye varmetransportmotstander også . gjennom innlagret luft. Disse forhold forsterkes gjennom sintrerin Ts-eller delsmelteforløp forbundet med volumfor-andringer ytterligere.
Også ved oppsmelting av kompakte salthydrater i større beholdere skjer varmeovergangen bare meget langsomt.
Sterkt hydratholdige salter, f.eks. glaubersalt eller dinatriumfosfat-dodekahydrat har tendens til meget sterk for-vitring i visse tilfeller. Dette fører på den ene side til varmetap som er relativt kompliserte å måle og tilsvarende å utligne, og på den annen side til en så hårdnakket sammen-sintring av saltet at ofte en mekanisk knusning ér uunngå-elig før fyllingen av magasinet h.h.v. oppsmeltingsbeholderen. Hydratvannholdige salter, f.eks. dinatriumfosfat-dodekahydrat er ofte vanskeligere å fremstille produksjonsteknisk enn lavere hydrater som f.eks. dinatriumfosfat-dihydrat,
på grunn av de her uheldige termodynamiske data og de relativt lave smeltepunkter. Dette påvirker selvfølgelig også fremstillingsomkostningene.
De sterkt forskjellige volumene til kommersielle salter og de resulterende smelter nødvendiggjør flere gangers etter-fylling av smelte- hhv. magasineringsbeholderen eller en meget omfattende konstruksjon av oppsmeltingsbeholderen.
Ved oppsmeltingen danner det seg relativt store temperaturforskjeller mellom de inhomogene områdene, hvilket lett fører til forsterkningseffekter og som følge til utfelling av lavere hydrater. Dette nødvendiggjør en homogenisering av smeiten ved kraftig røring etter oppsmeltingen. Slutten på oppsmeltingsprosessen er vanskelig å fastslå.
Det er uøkonomisk å smelte opp et salthydrat under stort energioppbud. Også oppløsning av lave hydrater eller vannfrie salter (US PS 2 677 367)i vann trenger tilførsel av varme for å oppnå faseforvandlingstemperatur.
Det er nå funnet at man kan unngå de nevnte ulemper og komme vesentlig gunstigere til latentvarmemagasiner når man fyller inn mettede løsninger i magasinene på det ønskede faseomvandlingspunkt som man får ved nøytraliseringsreaksjoner og den eventuelt nødvendige mengde vann, idet minst en komponent er flytende.
I. Nøytralisering av syrer og lut
En mulighet for fremstilling av en slik mettet løsning som skal anvendes som latentvarmemagasin består i nøytralisering av f.eks. fosforsyre, hhv. svovelsyre og natronlut. Konsen-trasjonen av syren og luten må velges slik at det er så mye vann tilstede at det ønskede hydrattrinn oppnås. Dette får man ved at man anvender konsentrert syre og lut og tilsetter den tilsvarende mengde vann. Man kan imidlertid også gå ut fra tilsvarende fortynnede syrer og lut. Rent skjematisk anskueliggjøres denne prosessen ved følgende reaksjons-ligninger:
I disse tilfellene frigjøres ved anvendelsen av konsentrert, spesielt sterk lut og syrer både fortynning og også den betraktelige nøytraliseringsvarme.
Varmemengden som herunder frigjøres kan være høyere enn den temperatur som er nødvendig for å oppnå den mettede løsning, slik at det kan være nødvendig å kjøle for å sikre et raskt reaksjonsforløp. Den således fjernede varme kan igjen benyttes, f.eks. for termisk fylling av tømte magasiner eller i kombinasjon med de etterfølgende beskrevne varianter.
II. Nøytralisering av basiske eller sure salter.
For fremstilling av mettede løsninger av dinatriumfosfat-dodekahydrat kan man ut fra følgende reaksjoner:
ved å anvende tilsvarende fortynnede luter hhv. syrer og gjennom klok utnyttelse av nøytraliserings- og fortynningsvarmen lykkes i å fremstille den mettede løsning av det ønskede salthydrat uten ytterligere oppvarming eller kjøling. Det kreves relativt nøyaktige doseringsanordninger og et røre-aggregat. Det samme gjelder også for de etterfølgende eksempler:
De mangfoldige muligheter avhenger også av typen av det ønskede salthydrat og den tilsvarende syre.
Med trikaliumfosfat-heptahydrat er således bare en nøytrali-sering mulig med baser, idet utgangsstoffene monokaliumdi-hydrogehfosfat og dikaliumhydrogenfosfat hhv. tilsvarende hydrater er mulig.
For fremstilling av salter av toverdige syrer, f.eks. av svovelsyre, begrenses valget av muligheter. Bare nøytrali-seringsreaksjon med enten en lut eller en syre er mulig.
For å fremstille mettede løsninger av slike hydrater hvis syre er enverdig så som kaliumfluorid-tetrahydrat, kommer et mer eller mindre nøytralisert salt av den samme syre ikke på tale. Som utgangsprodukter kan man her anvende oksyder eller karbonater ifølge det følgende reaksjonsskjerna:
Det er selvfølgelig at etter dette prinsippet kan også mettede løsninger av salter av flerverdige syrer oppnås.
For formålet ved foreliggende oppfinnelse kan bare mettede løsninger av slike salter anvendes, hvis faseomvandlingspunkt er større enn varmekapasiteten til vann ved den tilsvarende temperatur; og som inneholder minst 3 krystallvann mer enn det neste lavere hydrat hhv. vannfrie salt.
Ved anvendelsen av slike mettede løsninger som egner seg som latentvarmemagasineringsmedier og som kan oppnås ved anvendelse av en flytende fase (vann, syre, lut eller løsning) og ved utnyttelsen av fortynnings- og/eller nøytraliserings-varme, kan man ikke bare unngå de forannevnte ulemper som oppstår ved oppsmelting av de kommersielle faste salthydrater, men også oppnå følgende fordeler: Fremstillingen lar seg gjennomføre raskere og krever mindre energioppbud, da det her unngås varmetransportforstyrrelser.
Nøyaktig definerte satser og produkter kan lett fremstilles.
Anvendelsen av industrielt vanskelig krystallinsk fremstill-bare og derfor relativt dyre salthydrater unngås.
Den automatiske styring av prosessen er lett mulig.
Homogeniteten er sikret i ethvert øyeblikk gjennom røring. Langvarig etterhomogenisering ved oppløsning av lavere hydrater bortfaller dermed.
Additiver så som krystalliseringsakseleratorer, korrosjons-inhibitorer, overskudd av vann for utligning av vanntap osv. er lette å tilføre.
Gjennom anvendelsen av lett tilgjengelige utgangsmaterialer så som syrer og luter eller karbonater tilveiebringes fullstendig nye økonomiske aspekter til sammenligning med den tidligere anvendelse av salthydrater.
Hvilken av de ovenfor beskrevne måter som er den gunstigste ved forsyningen av latentvarmemagasiner, avhenger av den valgte mettede løsning og av de foreliggende forhold i magasinets produksjonsverk.
Variant II krever intet kjøle- eller varmeanlegg med yteevne. Det må enten bare anvendes syre eller lut.
Ifølge variant I går man ut fra de økonomisk gunstige utgangsmaterialer. Dertil lar denne prosessen seg gjennomføre under energigevinst. Imidlertid er en noe komplisert og helst automatisk styrbar reaktor og kvalifisert betjening av denne hensiktsmessig som løseanordning.
Fremstillingen av de mettede løsninger behøver ikke foretas der magasinet befinner seg. Det ville til og med i mange tilfeller være gunstigere å fremstille løsningen i- allerede foreliggende anlegg i bedrifter som er fortrolig med proble-matikken og transportere den ferdige løsningen i egnede beholdere eller tankvogner til fyllingsstedet. Således er f.eks. fremstillingen av en mettet dinatriumfosfat-løsning lett å utføre i krystallisasjonsanleggene til fosfatfabri-kanter. Transporten av 60°-70°C varme løsninger er uproblem-atisk .
Kjernen ved foreliggende oppfinnelse ligger altså i anvendelsen av løsninger som er mettet ved det ønskede omvandlings-punkt for forsyning av latentvarmemagasiner under nyttig-gjørelse av de nevnte fordeler overfor de tidligere kjente fremgangsmåter for oppsmelting hhv. løsning av kommersielle salter.
Det er også uten videre mulig å påføre de mettede løsninger på porøst eller mikroporøst bæremateriale, hvilke kan anvendes for dannelse av en matrise, granulært sjikt, osv., for å fiksere varmemagasineringsmediet hhv. forbedre varmeovergangen magasineringsmaterialet/transportmedium. Videre er det også mulig å anvende de mettede løsninger i varmebatte-rier eller varmebuffere, hvorunder det samme prinsipp kommer til anvendelse.
EKSEMPLER
Eksempel 1 - Sammenligningseksempel
Sats: 5 kg kommersielt dinatriumfosfat-dodekahydrat
(P205~innhold: ca. 20%), 25 g vann.
Fosfatet ble smeltet om i en lukket polyetylenfJaske i et varmeskap etterat først 0,5% vann var tilsatt for å kompen-sere forvitringsvannet. Smelteoperasjonen varte over 48 t ved 60°C. I den anvendte beholderen ble det opprinnelige fyllingsvolumet redusert med mer enn halvparten (smeltevolum) .
Over smeltetemperaturen oppsto en klar løsning over ca. 10% utfelt dinatriumfosfat-heptahydrat og -dihydrat. Først kraftig og lengre røring førte til oppløsning av fellingen og homogenisering av smeiten.
Eksempel 2
(Variant I, a)
Sats: 2230 g 50%-ig natronlut
1650 g 83%-ig fosforsyre
1 120 g vann
tilsvarende 5 kg dinatriumfosfat-dodekahydrat.
I en lukket 5 1 polyetylenbeholder som var utstyrt med
en dråpetrakt, en rører <p>g et termometer, plasserte man vannet og tilsatte fosforsyren. Temperaturen steg til ca. 45° C. Tilsetningshåstigheten av 50% natronlut ble regulert slik ved hjelp av dråpetrakten at en temperatur på 85°C ikke ble overskredet. Ved samtidig sterk utvendig kjøling med vann var således en fremstillingstid på ca. -j t nødvendig.
Dette resulterte i en fullstendig homogen, klar dinatrium-fosf at-løsning, hvis overføring i et forsøksmagasin var lett mulig etter avkjøling til ca. 50°C.
Eksempel 3
(Variant II, a, e)
Sats: 1605 g kommersielt trinatriumfosfat-halvhydrat (P2O,--innhold ca. 40%, produksjonsbetinget inneholdende 3% Na2C03,
585 g 83%-ig fosforsyre
2830 g vann
tilsvarende 5 kg dinatriumfosfat-dodekahydrat
I et 5 1 begerglass utstyrt med en magnetrører ble vannet plassert og fosforsyren tilsatt. Fortynningsvarmen førte til temperaturøkning på ca. 2°C. Den svært raske tilsetningen av trinatriumfosfatet øket temperaturen i reaksjonsløsningen til ca. 60°C. Denne temperaturen ble ikke vesentlig under-
og overskredet under fremstillingen i den anvendte reaksjons-beholder som hverken ble oppvarmet eller kjølt. CG^-ut-viklingen var ikke forstyrrende og førte til en ytterligere blandingseffekt. Den fullstendige reaksjonen var ferdig etter ca. 15 min. Det resulterte i en klar, homogen dinatriumfosfat-løsning som uten problemer kunne fylles i forsøksmagasinet.
Eksempel 4
(Variant II, b)
Sats: 1675 g kommersielt mononatriumdihydrogenfosfat, vann-fritt
1120 g 50%-ig natronlut
2205 g vann
tilsvarende 5 kg dinatriumfosfat-dodekahydrat
I et 5 1 begerglass utstyrt med en magnetrører plasserte man vann og tilsatte den 50%-ige natronlut. Temperaturen i løsningen steg derunder fra 25° til ca. 50°C. I relativt raskt tempo ble mononatriumfosfatpulver innført, hvorunder man passet på at temperaturen ikke oversteg 70°C. Etter ca.\ t fikk man en fullstendig klar løsning.
Løsningene som var fylt i forsøksmagasinene ble fremstilt ifølge eksemplene 2-4, stivnet under 35°C under avgivelse av latent varme. Oppsmeltingen førte til væsker uten uløse-lige rester.
Claims (1)
- Anvendelse av en mettet salthydratløsning hvis faseomvandlingsvarme er større enn vannets varmekapasitet ved tilsvarende temperatur, hvilken salthydratløsning er fremstilt ved nøytxalisasjon av en syre og/eller et surt salt med en base og/eller et basisk salt, idet minst en av de sure eller basiske bestanddelene foreligger i vandig løs-ning og det eventuelt tilsettes nødvendig mengde vann for at det skal oppnås en salthydratløsning som er mettet ved det ønskede faseomvandlingspunkt, som varmelagringsmateriale i et latentvarmemagasin.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2937959A DE2937959C2 (de) | 1979-09-20 | 1979-09-20 | Verwendung von Salzhydraten als Wärmespeichermedium zum Beschicken von Latentwärmespeichern |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO802794L NO802794L (no) | 1981-03-23 |
| NO150284B true NO150284B (no) | 1984-06-12 |
| NO150284C NO150284C (no) | 1984-09-19 |
Family
ID=6081314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO802794A NO150284C (no) | 1979-09-20 | 1980-09-19 | Anvendelse av en mettet salthydratloesning som varmelagringsmateriale i et latentvarmemagasin |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4303541A (no) |
| EP (1) | EP0025984B1 (no) |
| JP (1) | JPS5653176A (no) |
| AT (1) | ATE2805T1 (no) |
| CA (1) | CA1122868A (no) |
| DD (1) | DD154125A5 (no) |
| DE (2) | DE2937959C2 (no) |
| DK (1) | DK398980A (no) |
| NO (1) | NO150284C (no) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3024125C2 (de) * | 1980-06-27 | 1989-07-20 | Alfred Schneider KG, 7630 Lahr | Verfahren zur Erhöhung der Zyklenfestigkeit eines Latentwärmespeichersalzes |
| DE8803292U1 (de) * | 1988-03-11 | 1989-04-13 | Mädler, Peter, 8360 Deggendorf | Wärmespeichervorrichtung zur Aufheizung von Wasser für den privaten und Industriebedarf |
| US5525251A (en) * | 1994-11-18 | 1996-06-11 | Store Heat And Produce Energy, Inc. | Thermal energy storage compositions to provide heating and cooling capabilities |
| US5525250A (en) * | 1994-11-18 | 1996-06-11 | Store Heat And Produce Energy, Inc. | Thermal energy storage composition to provide heating and cooling capabilities |
| DE19934625A1 (de) * | 1999-07-23 | 2001-01-25 | Behr Gmbh & Co | Verfahren zur Herstellung von Energiespeichern |
| GB2446820B (en) * | 2007-02-23 | 2011-09-21 | Mark Collins | A Method of Generating Heat |
| GB2474249B (en) | 2009-10-07 | 2015-11-04 | Mark Collins | An apparatus for generating heat |
| GB2489969B (en) | 2011-04-13 | 2018-07-18 | Collins Mark | An apparatus for generating heat by the reaction of an aqueous slurry or suspension of a metal powder with a solution of an alkali metal hydroxide |
| PL2753202T3 (pl) | 2011-09-06 | 2016-11-30 | Podgrzewanie materiału przeznaczonego do palenia | |
| GB201217067D0 (en) | 2012-09-25 | 2012-11-07 | British American Tobacco Co | Heating smokable material |
| GB201311620D0 (en) | 2013-06-28 | 2013-08-14 | British American Tobacco Co | Devices Comprising a Heat Source Material and Activation Chambers for the Same |
| GB201500582D0 (en) | 2015-01-14 | 2015-02-25 | British American Tobacco Co | Apparatus for heating or cooling a material contained therein |
| US20170055584A1 (en) | 2015-08-31 | 2017-03-02 | British American Tobacco (Investments) Limited | Article for use with apparatus for heating smokable material |
| US11924930B2 (en) | 2015-08-31 | 2024-03-05 | Nicoventures Trading Limited | Article for use with apparatus for heating smokable material |
| US20170055575A1 (en) | 2015-08-31 | 2017-03-02 | British American Tobacco (Investments) Limited | Material for use with apparatus for heating smokable material |
| US20170119046A1 (en) | 2015-10-30 | 2017-05-04 | British American Tobacco (Investments) Limited | Apparatus for Heating Smokable Material |
| US20170119047A1 (en) | 2015-10-30 | 2017-05-04 | British American Tobacco (Investments) Limited | Article for Use with Apparatus for Heating Smokable Material |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2677367A (en) * | 1951-04-25 | 1954-05-04 | Telkes Maria | Heat storage unit |
| AU3179567A (en) * | 1967-12-29 | 1969-07-03 | Union Carbide Corporation | Corrosion inhibitor |
| CH544270A (de) * | 1971-05-21 | 1973-11-15 | Thermo Bauelement Ag | Kälteanlage mit einer schmelzbaren Speichermasse |
| DE2207338A1 (de) | 1972-02-17 | 1973-08-30 | Beverly Douglas | Chemisch beheizbarer ofen |
| JPS5139697B2 (no) * | 1972-07-20 | 1976-10-29 | ||
| JPS5910982B2 (ja) * | 1975-12-22 | 1984-03-13 | シヨウフウトウシセイゾウ カブシキガイシヤ | シカアマルガムヨウゴウキンフンマツ |
| JPS5315657A (en) * | 1976-07-28 | 1978-02-13 | Mitsubishi Electric Corp | Heat reserving vessel |
| DE2639173C2 (de) | 1976-08-31 | 1983-05-26 | The University of Delaware, Newark, Del. | Latentwärmespeicher mit Phasenübergang fest/flüssig und umgekehrt |
| DE2720188A1 (de) * | 1977-05-05 | 1978-11-09 | Philips Patentverwaltung | Waermespeicher |
| DE2741829A1 (de) * | 1977-09-16 | 1979-03-22 | Dornier System Gmbh | Latentwaermespeicher |
| DE2753598B2 (de) * | 1977-12-01 | 1981-06-25 | Peter Prof. Dr.-Ing. Friderichs | Latentwärmespeicher sowie Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung |
| US4187189A (en) * | 1978-05-02 | 1980-02-05 | American Technological University | Phase change thermal storage materials with crust forming stabilizers |
-
1979
- 1979-09-20 DE DE2937959A patent/DE2937959C2/de not_active Expired
-
1980
- 1980-09-17 DD DD80223945A patent/DD154125A5/de unknown
- 1980-09-18 DE DE8080105603T patent/DE3062356D1/de not_active Expired
- 1980-09-18 US US06/188,352 patent/US4303541A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-09-18 EP EP80105603A patent/EP0025984B1/de not_active Expired
- 1980-09-18 AT AT80105603T patent/ATE2805T1/de not_active IP Right Cessation
- 1980-09-19 DK DK398980A patent/DK398980A/da not_active Application Discontinuation
- 1980-09-19 JP JP12940980A patent/JPS5653176A/ja active Pending
- 1980-09-19 NO NO802794A patent/NO150284C/no unknown
- 1980-09-19 CA CA360,662A patent/CA1122868A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0025984B1 (de) | 1983-03-16 |
| ATE2805T1 (de) | 1983-04-15 |
| DE2937959C2 (de) | 1985-05-15 |
| DE3062356D1 (en) | 1983-04-21 |
| CA1122868A (en) | 1982-05-04 |
| DD154125A5 (de) | 1982-02-24 |
| US4303541A (en) | 1981-12-01 |
| EP0025984A1 (de) | 1981-04-01 |
| DK398980A (da) | 1981-03-21 |
| NO150284C (no) | 1984-09-19 |
| DE2937959A1 (de) | 1981-06-11 |
| JPS5653176A (en) | 1981-05-12 |
| NO802794L (no) | 1981-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO150284B (no) | Anvendelse av en mettet salthydratloesning som varmelagringsmateriale i et latentvarmemagasin | |
| US2677664A (en) | Composition of matter for the storage of heat | |
| CN101395439B (zh) | 蓄热方法以及蓄热系统 | |
| EP2118010B1 (en) | Multinary salt system for storing and transferring thermal energy | |
| FI64808C (fi) | Material foer lagring av vaermeenergi | |
| US4292189A (en) | Thermal energy storage composition comprising sodium sulfate decahydrate; sodium carbonate decahydrate; and sodium tetraborate decahydrate | |
| ES8305116A1 (es) | "perfeccionamientos en aparatos para almacenar energia". | |
| NO309005B1 (no) | Saltblandinger for lagring og utnyttelse av varmeenergi i form av faseomvandlingsvarme, fremgangsmÕte for fremstilling av blandingene, anvendelse av dem som lagringsmiddel, samt varmelagrere som inneholder blandingene | |
| CN105505329B (zh) | 一种通过添加反溶剂降低水合盐相变材料过冷度的方法 | |
| CN112300762A (zh) | 一种中低温复合相变材料及其制备方法 | |
| US4287076A (en) | Product suitable for the storage and conveyance of thermal energy | |
| US4406806A (en) | Thermal energy storage | |
| CA1130675A (en) | System and process for storing energy | |
| CN106221675A (zh) | 一种相变储能介质 | |
| US20190002748A1 (en) | Heat-storage material and refrigerator and cooling container that include the heat-storage material | |
| CN204079499U (zh) | 高纯氟化氢铵的制备装置 | |
| CN100506942C (zh) | 一种低温相变蓄热材料及其制备方法 | |
| JPH1135933A (ja) | 潜熱蓄冷材 | |
| EP0011357A1 (en) | The use of a collocation containing hydrates to store heat at a steady temperature, and a heat storage device containing this collocation | |
| CN105051147A (zh) | 借助硝酸改进硝酸盐组合物用作传热介质或储热介质的方法 | |
| CN104192864B (zh) | 高纯氟化氢铵的制备装置及制备方法 | |
| JP2000111282A (ja) | 蓄熱装置およびその装置における熱管理方法 | |
| HU204299B (en) | Latent heat receiver | |
| CN103881661B (zh) | 一种相变储能介质及制备方法 | |
| US1935575A (en) | Handling sodium phosphate |