某大型斜温层储水罐布水器设计
水蓄冷系统
水蓄冷系统自然分层储水池布水系统设计一、工程概况本工程位于四川省成都市的一套错峰运行热回收空调系统，蓄水池采用的是现浇钢筋混凝土水池，形状为方形。
二、蓄冷形式的选择考虑经济适用性能以及建造施工难度，本蓄冷系统采用自然分层水蓄冷形式。
三、蓄冷池布水系统的设置自然分层系统主要是利用冷热水密度的不同，使温度低的冷水向下运动，温度高的热水向上运动，从而实现冷热水的分层。
从热力学原理我们可以知道，两个温度不同的物体放在一起它们之间会有热传递，我们的蓄冷池水层也一样，会在冷热水层中间形成一个温度过度层，我们叫它斜温层，这个斜温层一方面会把我们的冷水冷量传递给热水（由于传递速率不大，冷量流失不多），另一方面又能起到一个冷热区域隔离的作用，因此蓄冷效果的好坏直接受到斜温层的影响，斜温层越稳定，那么我们的冷热区域热量混合就越少，所以自然分层蓄水池的关键是在冷热水层间建立稳定的斜温层。
1、布水管路系统的形式选择本工程的储水池为方形，根据国内外实际运行经验，选择H型布管形式更加有效，因此我方对本工程也采用H型的布管形式，如下图所示：布水器分为上下两层，上部为热水的进出口，下部为冷水的进出口，为了防止有压水扰动斜温层，冷水布水器的出水孔设置在管道的下部，热水布水器的出水孔设置在管道的上部，出水孔的宽度一般控制在管道圆周的90°—120°范围内，如下图所示：冷水出水孔热水出水口2、布水器的设计计算由于蓄冷系统的冷热水温度相差不大，通常小于20℃，所以水的密度差不大，形成的斜温层不是很稳定，因此要求布水器出口的水流速度足够小，以免造成对斜温层的扰动破坏，那么我们就需要一个适当的Fr 数以及Re 数，来保证斜温层的稳定，根据国内外经验，要保证维持稳定的斜温层，Fr ≤2,Re=(240—280)，具体的计算式及各参数的含义如下： Fr=[]2/)21(g /ρρρ-h L Q其中Q 为进口最大流量，m ³/h ，g 为重力加速度，9.8m/s2，h 为最小进水口高度，mρ1为进口水密度，Kg/m ³， ρ2为储水池内水密度，Kg/m ³，L 为布水器的有效长度，m 。
水蓄冷-自然分层布水器设计
自然分层布水器
这两天在网上看了几篇国内研究“自然分层水蓄冷槽布水器”的论文，有了初步的理解，关于“自然分层布水器”的设计，觉得可从以下几个方面来考虑：
一、布水器的分类：八角型布水器、径向圆盘型布水器、直线型布水器，结构详见下图所示：
A）八角型布水器/径向圆盘型布水器一般适用于圆柱型水槽，在水槽中的布置如下图：
B）对于“方型槽”较适合用直线型布水器，其结构如下图所示：
C）为优化保障分层效果，可在上部采用加均流孔板的方式对布水器进行优化，结构详见下图：
二、布水器的设计计算；
按照国外的一些研究理论，斜温层形成后的布水器入口侧混合取决于Fr和Re，Re 的推荐值为100～850，Fr应小于2；但也有不同的结论，并没有形成定论，因此很难放心使用这些计算数据来设计；可参考下面很多学术论文上的研究设计（为保证效果，可在上部加设均流孔板）；。
储水罐施工方案
储水罐施工方案1. 引言本文档旨在提供一种储水罐施工方案，以满足客户的需求。
储水罐是一个用于储存水资源的重要设备，广泛应用于建筑、农业、工业等领域。
本施工方案将介绍储水罐的设计要点、施工流程、材料选用和安全注意事项。
2. 设计要点储水罐的设计要点涵盖以下几方面： - 容量：储水罐的容量应根据客户的需求来确定。
需考虑储水量、水质要求和使用范围等因素。
- 结构：储水罐可以采用多种结构形式，如圆形、方形、长方体等。
需考虑承载能力、稳定性和耐久性等因素。
- 材料：常见的储水罐材料包括钢板、混凝土、玻璃钢等。
需根据储水罐的使用环境和要求选择合适的材料。
- 安全性：储水罐应具备一定的安全防护措施，如防腐、防漏和防火等。
3. 施工流程3.1 准备工作•施工组织：成立施工组织机构，明确各人员职责和工作任务。
•工程布置：确定储水罐的位置和布置方式，进行场地清理和平整。
3.2 基础施工•基坑开挖：按照设计要求进行储水罐基坑的开挖，注意保证基坑的坚实和稳定。
•基础浇筑：将混凝土浇筑到基坑中，并利用模板和支撑结构确保基础的水平、垂直和平整。
3.3 结构施工•水箱结构组装：根据设计图纸，将水箱的构件按照一定顺序进行组装，采用焊接、铆接或螺栓连接。
•焊接和防腐处理：对水箱的焊缝进行质量检查，并进行防腐处理，以提高水箱的使用寿命和抗腐蚀能力。
•安全设施安装：安装储水罐的安全设施，如防雷装置、透气器、防火系统等。
3.4 储水罐维护•水箱试验：完成水箱施工后，进行压力试验和水密性测试，确保水箱的性能和质量达到设计要求。
•防漏处理：对水箱的接缝和其他连接部位进行防漏处理，确保水箱的无渗漏。
4. 材料选用根据储水罐的设计要求和使用环境，以下材料可供选择： - 钢板：采用耐腐蚀性能好的镀锌钢板或不锈钢板，具有高强度和较长的使用寿命。
- 混凝土：通常应选用高强度、抗渗性好的混凝土，以确保储水罐的稳定性和密闭性。
- 玻璃钢：具有耐腐蚀、轻质、高强度等优点，适用于海洋和酸碱环境。
布水器相关计算书
1. 总流量
根据要求，罐体容积144㎥，15分钟释放完冷量，则实际流量为576m3/h，合0.16m3/s。
2. 线流速
根据设计，出流口面积为1.6m2，则线流速为0.1m/s。
3. 雷诺数
其中，v为线流速，0.1m/s，
d为出流段面当量直径，d＝0.3
计算得Re＝20000
4. 弗劳德数
其中，G为流量，0.16m3/s
L为布水器有效布水长度，5.3m
Hi为布水器距罐底距离，0.1m
ρi，ρn分别为流入流体和原有流体的密度
计算得Fr＝1.5
对照《供冷供热用蓄能设备技术条件》的设计条目要求，该蓄冷水罐在出口流速，弗劳德数都在合适的范围内，由于本水罐的高流速，小截面积的条件使雷诺数情况不佳。
在应急释冷工况下，该水罐的斜温层≤1.5m，而在蓄冷工况时，由于仅有部分流量进入蓄冷罐，所以此时水罐的斜纹层将可能
≤0.5m。
火电灵活性改造技术——斜温层储热罐设计
罐 的底部进 入 罐 内 ；或低 温 热 网水 在罐 的底部 被 储 热泵 抽 出，经过热 网加 热器 加热 后 ，由罐 的顶部 进入 罐 内。随着 换
热过程 的进行 ，斜温 层上 下移 动 ，进 出 口介 质 的温度 基本 恒
定 不 变 。
斜 温层储热罐主要有 以下关键设 计点 ：
ｆ１ 罐 体 设 计
降低斜温层厚度 ；工 作温差 是影 响斜温 层厚 度 的主要 因素 ，
罐体 内储存 的是 热 网水 ，综 合考 虑水 质及 系统 经 济性 ，
工作温差增加 ，斜温层厚度增 大 ，但非 正 比关 系 ；斜 温层厚 度 储罐采用碳 钢本体结构 ，内部加 防腐涂层 。主要结 构设计 参
还与介质类型 、储罐 高径 比等 因素有 关 ，几 乎不 受蓄 热初 始 数 见 表 ３。
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆ ｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ；ｈｅａｔ ｓｔｏｒａｇｅ ｔａｎｋ；ｔｈｅｒｍ ｏｃｌｉｎｅ
０ 前 言
安全阀放气 口
我国“三北 ”地 区风力 资源 丰 富 ，因 “以热 定 电”约束 的 存 在 ，造成 了该 部分地 区“弃 风 ”限 电问题突 出。此外 ，由于 “以热定 电”约束 的存 在 ，对热 电厂本身深度调峰 的需求 也提 出了挑战。鉴于以上原 因，迫切需要一 种技术来 达到热 电解 耦 的 目的 ，大容量储 能装 置技术应运而生 。
１ 斜 温层储热罐技术 简介
斜 温层储 热罐是一种大 型的储 能装置 ，其基 本原理 是 以 温度梯度 层— —斜温 层隔 开冷 热介 质。 比起 传 统冷 热分 存 双 罐 系统 ，投 资 大 大 降 低 。 目前 ，斜 温 层 储 热 技 术 已 经 应 用 于光 热发 电储 热 、燃煤供 热调峰 、供 冷电厂储 冷等 系统 中，欧 洲 等 国 家 发 展 较 为 成 熟 ”。 ，我 国 大 型 斜 温 层 储 热 技 术 尚 处 于起 步 阶 段 。
空调水蓄冷系统布水设计
稳流器设计流量 ：
Ｑ ＝ １ ６ ８ ２ ｍ３ ／ ｈ （ ０ ． ４ ６ ７ ｍ ３ ／ ｓ ）
散 流长度 ： Ｌ ＝ ３ ２ ８ ｍ 稳 流器单 位 长度 流量 ：
ｑ ＝ Ｑ ／ Ｌ ＝ ０ ． ４ ６ ７ ｍ３ ／ ｓ ＋ ３ ２ ８ ｍ＝ １ ． ４ ２ ４ ｘ １ ０ － ３ ｎ ￣ ／ ｓ 重 力加 速度 ： ｇ ＝ ９ ． ８ １ ｍ￣ ２
对设计 日工况 、 部分负荷日工况进行运行策略的分析 ， 以确定蓄冷水池在全 年中的最大蓄冷量和最大释冷量 ， 从而确定布水装置的最大流量。 布水 装 置的 最大 流量 确定 以后 ， 以雷 诺 系数 的 控制 值 确定 散 流 布水 器 的 长度 ， 以福 兰德 常数 的 控制 值确 定 布水 器 的安装 高度 。
蓄冷要求占地少 ， 但制造运行维护费用高， 系统投资大， 调试较为复杂 ； 水蓄 冷系统占地较大 ， 但制造运行维护费用低 ， 投资小 ， 运行可靠 ， 制冷效果好 ， 经 济 效益 明显 。 空 调水 蓄冷 系统 主 要是 利用 “ 移峰 填谷 ” 原理 ， 夜 间蓄冷 ， 白天 放 冷， 以达到节能 目的， 可利用大型建筑本身具有的消防水池来进行冷量储存 ，
布水子系统和 自控子 系统三个子系统。本文主要论述其蓄水子系统钢罐提升技术和布水子系统布水技术。 关键词： 水蓄冷； 蓄冷水槽； 布水； 设计
１ 前言
水 蓄冷 和冰 蓄冷 是 目前 暖通 空调 工程 主要 采 用 的两种 节 能空 调方 式 。 冰
根 据 以上 两个 重 要参 数 确 定 散流 分 配 管所 需 要 的 长度 及 分 配器 的 散 流 高度 。见下 图 １ 计 算模 型 。
通气 口
储水罐液位控制系统设计
电机的电气方程：
式（2.15）
电机的机械方表示电机电势系数；
——表示电枢电阻；
——表示电枢电压；
——表示电枢电流；
——表示电枢电感；
——表示折算到轴上的转动惯量；
——表示电动机电磁转矩；
——表示负载转矩；
将式式（2.15）、式（2.16）式进行拉式变换可以得到转速和输入电压的
传递函数：
电机经验公式：
得出该电机的传递函数为：
4系统硬件设计
4.1微控制器选择
此设计采用80C51作为控制芯片。它是在48系列的基础上发展的高性能的8位单片机。所出的系列产品有8051、8031、8751。其代表就是8051。其他系列的单片机都以它为核心，所以本设计采用的核心芯片是8051单片机。是它的核心设备，从功能上看，包括两个部分：运算器和控制器，它执行对输入信号的分析和处理。每片80C51包括：一个8位的微型处理器；128B的片内数据存储器；4片内程序存储器；四个8位并行的接口P03，每个接口既可以输入，也可以输出；两个定时器/记数器；五个中断源的中断控制系统；一个全双工的串行口；片内振荡器和时钟产生电路，但石英晶体和微调电容需要外接。最高允许振荡频率是12。以上各个部分通过内部总线相连接。
综合以上的种种优点可以预见采用计算机控制系统是行业的大势所趋。单片机是在一块芯片上集成了一片微型计算机所需的、存储器、输入、输出等部件。单片机自问世以来，性能不断提高和完善，体积小、速度快、功耗低的特点使它的应用领域日益广泛。一般工业控制系统的工作环境差、干扰强，利用单片机控制就能克服这些缺点，因此单片机在控制领域得到广泛的应用，使用单片机控制液体液位是很好的选择。
一些发达国家在单片机新型系统研究、制造和应用上，已积累了很多经验，奠定了基础，进入了国际市场。我国在新型测控装置与系统研究、制造、应用和经验上，与其他发达国家相比还存在差距，但是我国的研究人员已经克服很多困难，并在不断的摸索中前进，有望在相关领域赶上甚至超过发达国家的技术水平，这是发展趋势。
新型H型水蓄冷布水器的设计与数值模拟研究
行过 程 中难 以达到 理想 的布 水方式 。 因此 ， 目前 主要 面
பைடு நூலகம்
水 局部 温度 出现 差异 时 ，由于 自然 对流 形成 不 同温 度 部 分 的分层 。而 自然 分层 型水 蓄冷 技术 中 的核 心技 术
是布水器的设计刚。Ｍ ． Ｗ． Ｗｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｔ ｓ 吲 等人进行了大量实 验研究 ， 发现当布水器人 口弗雷德数不大于２ 时， 蓄冷 水箱可以达到较好的运行效果 ， 当人 口雷诺数减小时， 在斜温层形成过程中， 布水器入 口附近的混合将减少 。 他指出影响蓄冷效果 的两种非常重要的混合作用 （ 一
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｎｕ ｍｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ Ｎｅ ｗ Ｈ－ ｓ ｔ ｙ ｌ ｅ Ｄｉ ｆｕ ｓ ｅ ｒ ｉ ｎ Ｃｈ ｉ ｌ ｌ ｅ ｄ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｇ ｅ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
种重 要 的蓄 冷技术 ， 具 有较 好 的技术 经济 优势 。 液 态
和循环流形成 的混合 ；斜温层形成后的布水器人 口测 混 合 取 决 于 弗 雷 德 数 和雷 诺 数 ，其 中雷 诺 数 更 为重
要） 。 而雷诺 数在 工质 确定 的情 况下 由水 的流速 和布水 器几 何结 构决 定 。 理想 的 自然分 层型 水蓄 冷是冷 、热 水在 罐体 截 面 均匀 流人 ， 使得 整个 流 动呈现 层流 状态 。 在 实 际设计运
斜温层储热罐内自然分层过程及对其厚度影响的研究
收稿日期：２０１９－１０－２２ 作者简介：姜晓霞（１９８０－） ，女，硕士研究生，高级工程师，现工作于哈尔滨汽轮机厂辅机工程有限公司。主要从事系统与设备
的热力计算以及数值模拟工作．目前主要研究余热利用、储能及太阳能热发电系统及设备研究设计工作。
９
电站辅机总第 １５１ 期（２０１９ Ｎｏ．的
０ 概述
摘 要：合理的斜温层储罐内部自然分层过程控制手段有利于降低储罐内部件：盖层的厚度，从而可间接提升储罐
热电解耦能力。基于计算流体力学（ＣＦＤ）对采用了一种新型布水器的斜温层储热罐（直径 ３０ ｍ）内部在不同入口
流速下的流动及传热特性进行了数值研究。基于ｋ－ε湍流模型研究了储罐储热过程中斜温层的形成和增长，获
关键词：斜温层储热罐；热电解耦；储能；入口流速；数值研究
中图分类号：ＴＫ０２
文献标识码：Ａ
Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ Ｔｈｅｒｍｏｃｌｉｎｅ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｉｎ ａ Ｓｔｒａｔｉｆｉｅｄ Ｔｈｅｒｍｏｃｌｉｎｅ Ｗａｔｅｒ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｔａｎｋ
ＪＩＡＮＧ Ｘｉａｏ－ｘｉａ． ＹＡＯ Ｌｉａｎｇ ＣＨａｒｂｉｎ Ｔｕｒｂｉｎｅ ＣＯ． ？ ＬＴＤ． ， Ｈａｒｂｉｎ １５００４６． Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ． Ｃｈｉｎａ））
ｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｔｈｅｒｍｏｃｌｉｎｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｌｅｔ ｖｅｌｏｃｉｔｙ
ｆｏｒ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｄｉｆｆｕｓｅｒ ｓｉｚｅ ａｎｄ ｔａｎｋ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ． ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ａｔ ｆｉｒｓｔ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｉｎｌｅｔ ｖｅｌｏｃｉｔｙ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｆｒｏｍ ｔｈｉｓ ｗｏｒｋ ｍａｙ ｂｅ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ ｔｏ ｏｐｅｒａｔｏｒｓ ａｔｔｅｍｐｔｉｎｇ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｍｏｒｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ ａｎａｌｏｇｏｕｓ ｓｔｒａｔｉｆｉｅｄ ｔｈｅｒｍｏｃｌｉｎｅ ｗａｔｅｒ ｓｔｏｒａｇｅ ｔａｎｋｓ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎｅｒｓ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｓｔｏｒａｇｅ ｔａｎｋｓ ｗｉｔｈ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ａｂｏｕｔ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｈｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅｒｍｏｃｌｉｎｅ． Ｋｅｙ ｗｏ时Ｓ： ｓｔｒａｔｉｆｉｅｄ ｔｈｅｒｍｏｃｌｉｎｅ ｗａｔｅｒ ｓｔｏｒａｇｅ ｔａｎｋ； ｈｅａｔ－ｐｏｗｅｒ ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ； ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ； ｉｎｌｅｔ ｖｅｌｏｃｉｔｙ； ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｔｕｄｙ
自然分层型蓄冷罐中布水头形状对斜温层的影响：CFD研究
自然分层型蓄冷罐中布水头形状对斜温层的影响：CFD研究自然分层型水蓄冷中布水器，如何均匀出水一直是斜温层能否快速稳定形成的关键。
为此，一些企业发明了360°防扰动隔板式布水头作为最后一道防扰动措施，但是对于隔板数及底板形状还没有一定研究，什么样的布水头最优值得探讨。
文章就单个布水头的方形和圆形底板及六道隔板和八道隔板在fluent里分别进行数值模型并做比较，得出方形底板，隔板数为8时与理想情况最为接近。
标签：水蓄冷；数值计算；布水头；形状Abstract：How to distribute water evenly is the key to the rapid and stable formation of inclined temperature layer. For this reason，some enterprises have invented 360°anti-disturbance baffle head as the last anti-disturbance measure，but the number of partition plates and the shape of bottom plate have not been studied，and what kind of water distributor is optimal is worth discussing. In this paper，the numerical models of square and circular bottom plates with single water distributor and six and eight partitions in fluent are compared，and the square bottom plate is obtained. The partition number of 8：00 is the closest to the ideal condition.Keywords：water storage；numerical calculation；water distributor；shape1 概述自然分層型水蓄冷技术在近十年发展迅速，自然分层型顾名思义就是利用水在不同温度下密度不同而实现自然分层。
温度分层型水蓄冷槽斜温层的动态特性模拟
温度分层型水蓄冷槽斜温层的动态特性模拟穆迪;高乃平;朱彤;王春生;姚博【摘要】针对温度分层型水蓄冷槽提出了一种新型布水器开孔方式,研究了流量为1.0 m3/h时开孔角度分别为60°、90°、120°三种情况.采用计算流体力学(CFD)的方法分析了布水器的开孔角度对温度分层的影响,模拟在充冷过程中垂直高度方向的温度分布和蓄冷槽底部的速度分布情况,并进行了比较分析.结果表明,在开孔角度为90°时,布水器出流最为均匀,斜温层厚度最小,布水器性能最好.【期刊名称】《节能技术》【年(卷),期】2014(032)005【总页数】6页(P404-409)【关键词】温度分层型水蓄冷;斜温层;布水器;开孔角度;数值模拟【作者】穆迪;高乃平;朱彤;王春生;姚博【作者单位】同济大学机械与能源工程学院,上海200092;同济大学机械与能源工程学院,上海200092;同济大学机械与能源工程学院,上海200092;深圳市中鼎空调净化有限公司,广东深圳518033;深圳市中鼎空调净化有限公司,广东深圳518033【正文语种】中文【中图分类】TU83温度分层型水蓄冷槽是一种利用水在不同温度时密度不同的特性自然进行分层的蓄冷装置，在水温大于277 K的情况下，温度低的水密度大，位于蓄冷槽的下部，而温度高的水密度小，位于蓄冷槽的上部，在充冷或释冷过程中水流缓慢地自下而上或自上而下地流动，整个过程在蓄冷池内形成稳定的温度分布[1]。
设计良好的温度分层型水蓄冷槽在上部温水区与下部冷水区之间形成并保持一个斜温层，确保稳定而厚度适宜的斜温层是提高蓄冷效率的关键。
在温度分层型水蓄冷储槽中，为了使水以重力流或活塞流平稳地导入槽内(或由槽内引出)，关键要在储槽的冷温水进出口处设置适当的布水器，以确保水流在储槽内均匀分配[2]。
目前国内对于温度分层型水蓄冷槽布水器的结构研究较多，同济大学于航[2]、胡国霞[3]及邓育涌[4]针对不同形状的布水器进行了模拟，研究了不同布水器进口处速度场的分布及混合特性；东南大学张素芬[5]针对八角型布水器支管上不同孔径和不同开孔数量建立模型，比较了不同类型布水器的出流速度特性。
储水罐液位计算机控制系统设计
计算机控制技术课程设计储水罐液位计算机控制系统设计学生姓名学号学院名称专业名称指导教师2011年6月7日目录1.储水罐液位系统设计原理 01.1 本设计任务和主要内容 01.1.1设计任务 01.1.2主要内容 02。
系统模型建立 (1)2。
1系统组成 (1)2。
2系统工作原理 (1)2.3系统模型 (2)3。
硬件选择 (5)3.1 液体压力传感器选择 (5)3.2水泵选择 (5)3。
3微控制器的选择 (6)3.3.1 80C51电源 (6)3。
3。
2 80C51时钟 (6)3。
3.3 80C51 控制线 (6)3.3.4 80C51 I/O接口 (7)3.4 A/D转换器选择 (7)4.硬件电路设计 (9)4.1 80C51单片机外围电路设计 (9)4。
1。
1 时钟电路 (9)4。
1.2 复位电路 (9)4。
2水泵驱动电路设计 (9)4.2。
1 继电器电路 (10)4。
2.2 双向晶闸管过零调功调速原理 (10)4。
2。
3过零检测电路 (11)4.2.4 双向晶闸管触发电路 (12)4.3数码管电路 (12)5。
系统软件设计 (13)5.1 软件设计流程图 (13)5.2 软件主函数 (14)5.3 软件水泵控制程序 (14)6.结论 (17)参考文献 (18)附录 (19)附录1 (19)附录3 (26)附录4 (28)1.储水罐液位系统设计原理1.1 本设计任务和主要内容1。
1.1设计任务本设计主要研究水箱水位自动控制系统.此系统实现了水位报警，水位实时显示.在2min内达到并稳定在1m水位高度,并且偏差在 10％。
1.1。
2主要内容被控系统为一储水罐.系统如图1—1所示，储水罐内为清水，下部设有出水管，流量记为Q2。
储水罐通过水泵将清水池内的清水补入罐内，流量记为Q1，清水池内的水位可视为固定值2米（即在储水罐补水过程中液位不变化）。
已知储水罐的截面积A=1平方米，高度H=2米,要求控制目标液位高度为1米。
引水罐的设计计算
引水罐的设计计算
内容要求：
一、引水罐的作用
二、设计要求
1、储水量计算
2、水位控制
3、防止污水污染
4、泵选型
5、液位指示
三、设计流程
一、引水罐的作用
引水罐是一种设备，用来存储工厂、社会给水站或其他灌溉系统（包括海上防火系统）从供水网络中引入的水。
它主要是为了缓冲工厂及消防系统各设备中，水力压力的不均衡，以免在压力不均衡时水阀及水管开关的磨损、失灵，影响供水系统的安全运行。
同时引水罐也可以进行水位的控制、隔离污染物，以确保供水质量，保证水的可靠性，是给排水及灌溉系统的必备设备。
二、设计要求
1、储水量计算
引水罐的储水量是指满罐后的最大水位，通常取决于罐体的体积和当前水位的变化状况，如果引水罐的配置采用污水罐来缓冲，需要考虑污水罐的体积和高度，以留出足够的水位空间，同时考虑水的损耗情况。
在计算储水量时，还需要考虑到引水罐的底盘腐蚀、有无气泡或液体损耗等因素，用以确定最终的储水量。
2、水位控制
水位控制指引水罐供水的水位范围，可分为满水位和空水位，应考虑消防安全的要求，将安全水位设置在预留水量的范围之内。
基于多孔网结构的斜温层储热罐性能改进数值模拟
基于多孔网结构的斜温层储热罐性能改进数值模拟
韩伟;叶楷;陈龙祥
【期刊名称】《厦门大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2024(63)1
【摘要】[目的]为提升斜温层储热罐的储热性能,围绕斜温层储热罐内部结构优化问题开展研究.[方法]采用计算流体动力学方法,对常规结构、内置隔板结构和内置多孔网结构进行数值模拟和性能分析,获取流量对斜温层厚度和无量纲?损的影响规律,并研究不同黏性阻力系数下内置多孔网储热罐斜温层厚度的变化规律.[结果]多孔网结构储热罐中80℃的高温热水体积相比其他两种结构增加了15.38%;储热罐流量越大,斜温层厚度越大,无量纲?损越大;多孔网黏性阻力系数越大,斜温层厚度越小;流量为2.60 L/min时,内置多孔网储热罐的斜温层厚度相对于常规结构和内置隔板结构分别减小了31.58%和23.53%;内置多孔网储热罐的无量纲?损最低.[结论]多孔网储热罐储热性能优于常规结构和内置隔板结构储热罐,在储热罐中布置多孔网可以改善储热效果.
【总页数】9页(P102-110)
【作者】韩伟;叶楷;陈龙祥
【作者单位】福州大学先进制造学院;中国科学院福建物质结构研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TK11
【相关文献】
1.火电灵活性改造技术——斜温层储热罐设计
2.热电厂储热罐系统建模与斜温层厚度的数值模拟研究
3.5000 m3等级斜温层储热罐接管强度分析
4.大型斜温层储热罐在火电厂灵活性调峰中的应用分析
5.斜温层单体蓄热罐性能改进的模拟研究
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不再适应。开发新型不锈钢材质布水器成了制约储热水罐
技术发展的主要问题。本文针对东北某电厂储热调峰改造
项目，完成对大型斜温层储热水罐布水器的设计研究，旨
在推进技术发展，实现设备国产化。
1 项目概述
该项目作为国家首批灵活性改造试点项目，通过对电
厂运行资料的分析，以及对热网的运行分析，包括热网未
来承担负荷预测，准确确定热电解耦时间，确定蓄热量。储
热系统采用斜温层单罐储热形式，通过采用储热系统，灵
活机组调峰。蓄热系统采用的是直连方式[6]，及蓄热器直接
并入热网，储存热网水。系统每日循环工作。
储热系统罐体设
表1 罐体设计结果
计 总 储 热 量 为 1146
项目
常压系统
MW，设计配置两台储 罐体设计温度 /℃
100
热罐，系统目前采用常 罐体设计压力 /MPa
Equipment Engineering Co., Ltd., Harbin 150090, China）
Abstract院With proportion increasing of new energy power, this paper puts forward higher requirements of operation
flexibility of coal -fired units. The large scale thermocline water tank used in the system can expand the scope of
operation load. But there is no experience for large scale thermocline water tank in China now. The biggest problem in
Keywords: thermocline; water tank; water distributor; simulation.
0引言 2016年6月28日，国家能源局综合司发布《国家能源
局综合司关于下达火电灵活性改造试点项目的通知》[1] ， 将丹东电厂等16个煤电站确定为提升火电灵活性改造试 点项目。拉开了我国燃煤供暖电站调峰改造的序幕。斜温 层储水技术作为灵活性改造的一个重要的技术方向，对 调峰改造系统有着积极的作用[2]。
2
GAO Liangjun , JIANG Xiaoxia
（1.Central Research Institute of Harbin Electric Power Corporation, Harbin 150090, China;2. Harbin Steam Turbine Plant Auxiliary
但是由于技术起步晚，斜温层储热罐在我国尚属前 沿技术，无应用实例。斜温层储水系统将冷热水存在一个 单罐中，在 蓄热 [3]和 放热过 程中 ，冷 介质和热 介质 会相 互 接触，在接触区域形成一个温度斜温层。上部热介质与下 部冷介质分别保持温度的恒定。换热过程中罐的中间会 存在一个温度梯度很大的自然分层，使得斜温层以上流 体保持高温，斜温层以下流体保持低温[4]。随着换热过程 的进行，斜温层会上下移动，以确保抽出的介质能够保持 恒温。当斜温层到达罐的顶部或底部时，抽出的熔融盐液 的温度会发生显著变化，为了维持罐内温度梯度分层，就 必须严格控制液体盐液的注入和出料过程。我国应用广 泛的斜温层技术为空调蓄冷结构[5]。在空调蓄冷装置中， 布液器大部分采用PV等材料。而针对电站灵活性改造项 目的储水罐，储水高温在100 益左右，因此塑质材料已经
using this technology is the design and manufacture of water distributor. In this paper, the design of water distributor
for large scale thermocline storage tank is discussed. According to a flexible peaking project, the water distributor is
机械工程师
MECHANICAL ENGINEER
某大型斜温层储水罐布水器设计
1
2
高良军 , 姜晓霞
（1.哈电股份中央研究院，哈尔滨 150028;2.哈尔滨汽轮机厂 辅机工程有限公司，哈尔滨 150090）
摘 要: 随着我国新能源电力所占比例不断加大，对燃煤机组的运行灵活性和深度调峰能力提出了越来越高的要求，采用
0.107
压设计方案[7。] 系统由罐
罐内高温 /℃
95
体、布水盘、水位控制 器、排水系统、安全装 置、温度及压力测量装
罐内低温 /℃ 最大介质流量 /(t·h-1)
介质有容积 /m3
大型斜温层储水罐，可以扩大热电联产的运行负荷变化范围。但大型斜温层储热水罐在我国尚无应用业绩，制约技术发展
的是大型斜温层储热水罐的核心部件—布水器的设计制造技术。针对大型斜温层储热水罐布水器设计进行了探讨。针对某
灵活性调峰项目，设计了该项目的布水器装置，进行了装置的模拟分析，保证了装置的运行效果和安全性。为自主开发大型
斜温层储水罐提供了有力的技术支撑。
关键词：斜温层；储水罐；布水器；模拟
中图分类号:T哉 愿猿员援猿
文献标志码:粤
文章编号：员园园圆原圆猿猿猿（圆园员8）05原园101原园3
Water Distributor Design for Large Scale Thermocline Water Tank
1
designed, and the simulation analysis of the device is carried out to ensure the running effect and safety of the device.
It provides powerful technical support for the development of large water storage tank with inclined thermocline.