高温相变蓄热装置传热性能分析

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
有的学家提到了焓法模型,人们在实际工作中可以利用 该模型进一步减少数值的相关计算,而且,相关工作人员可以 不对复杂的相界面问题进行追踪,进而大大简化数值求解的 过程。一部份学者则提出了矩形容器封装有机相变材料正的 方法,通过实验和数值模拟可以得出,在该熔化过程中,自然 对流的作用会随着熔化的进行为不断减弱。而部分学者则提 出了对自然对流对相变储热系统影响的模拟和研究,并得出 了相应的结论,相变材料通过旋转可以有效减轻自然对流所 带来的负面影响。
2019.09
Doors & Windows
分析研究与探讨Βιβλιοθήκη 高温相变蓄热装置传热性能分析
刘少青
兰州交通大学
摘 要:储能技术在提高能源综合利用效率方面有着不可代替的作用,它不仅可以充分满足装置和系统在供电方面的实际 需求,而且可以有效解决供电在时间和空间上的矛盾,从而极大的提高能源综合利用率。一般来说,相变蓄热装置的性能主要取 决于工作过程中的热传递环节,并有效的改善和调节相变蓄热装置的性能。笔者在本文将简单阐述高温相变蓄热的主要类别,并 根据蓄热器的工作原理进行一定的数值模拟实验,进而分析高温相变蓄热装置的传热性能。
3.2 相变蓄热装置储能数据的模拟
前文提到,相变蓄热装置的性能取决于热传递,而通过对 流换热,相比蓄热装置及材料内部可以完成蓄热和放热的过 程。而且,热传递的过程可以有效的改善和调节高温相变蓄 热器的性能。到目前为止,多个学者和专家都对不同结构的 相变蓄热装置进行了试验,同时也对装置的热传递过程进行 了一定的实验和数值模拟,为之后的研究和使用提供了有力 的数据支持。
对相变储能系统来说,相变蓄热系统能量的蓄存和释放 速率会在很大程度上制约系统的使用和运行,而为了更好的 克服相变蓄热中材料导热系数的问题,专家学者提出了以下 几点有效的方法,其一就是向装置内适当的添加翅片,以此来
230
更好的强化换热效果;其二就是需要相关工作人员合理的添 加相应的添加剂,比如高导热系数的物质。一般来说,在高温 相变蓄热装置中加入翅片可以有效的提高蓄热系统的导热性 能,而且可以缩小蓄热与放热的时间,所以,这种强化换热的 方法是比较常见的。
4 结束语
总而言之,随着社会的不断发展和进步,各种新能源和技 术陆续被应用在实际生活中,其中,能源储存不仅可以有效的 平衡供需之间的关系,减少双方之间的矛盾,而且可以充分保 障能源系统性能的完整性,提高系统运行的安全性和可靠性。 另外,高温相变蓄热装置可以更节约优质燃料,同时也可以减 少可再生能源和可持续能源的使用成本,因此,储存热能技术 的发展具有非常良好的前景。
2.2 显热蓄热分析
去其他蓄热装置相比,显热蓄热装置的原理相对来说比 较简单,而且相关材料的价格也比较低,所以显热蓄热材料的 使用范围比较广泛。在利用显热蓄热装置的过程中,相关人 员可以根据温度的变化进行蓄热或者放热。但与其他装置相 比,该装置的储能密度相对来说比较低,而且,该装置比较容 易受到温度的限制。就目前来说,大多数专家学者在研究显 热蓄热装置时主要是集中在温度层等方面。
参考文献: [1] 柯勇,柯秀芳,何淋,颜恒 . 高温相变电蓄热供暖装置的研究 [J]. 建筑热能通风空调,2019,(7):70~72. [2] 潘菂 . 相变蓄热装置随机传热研究[D]. 北方工业大学,2019. [3] 董佳仪,张明远,邢作霞 . 高温相变蓄热装置传热性能分析 [C]. 中共沈阳市委、沈阳市人民政府、亚太材料科学院 . 第十五 届沈阳科学学术年会论文集(理工农医). 中共沈阳市委、沈阳 市 人 民 政 府 、亚 太 材 料 科 学 院 : 沈 阳 市 科 学 技 术 协 会 , 2018: 177~183. [4] 付学友 . 相变蓄热装置传热特性及优化研究[D]. 北方工业大 学,2018.
2 高温相变蓄热装置的主要形式
一般来说,高温相变蓄热装置主要分为以下几种形式。
2.1 潜热蓄热分析
潜热蓄热装置在利用蓄热材料进行蓄放热的过程中,该 技术会随着蓄热材料而发生一定的相变情况。一般来说,潜 热蓄热材料的密度相对来说比较大,而且其温度变化非常小。 据研究调查可得,国内外许多专家针对相变蓄热材料进行了 多方面的研究,并将其材料分为了多有机和无机相变材料等 多种。其中,有机类的主要包括脂肪酸、醇类以及芳香径类 等。而无机类的蓄热相变材料中有金属、和结晶水合盐等多 种不同材料。与其他类别材料相比,无机类的蓄热相变材料 具有巨大的融化潜能,而且价格相对来说比较便宜,再加上其 来源比较广泛,实际应用比较多。但在多次的蓄放热之后,大 部分无机类的材料会出现不同程度的有害现象,因此,相关人 员需要向部分无机类相变材料中加入相应的添加剂。
关键词:高温相变;蓄热装置;传热性能
1 引言
近几年来,随着温室气体排放水平的不断提高,各种燃料 价格也有所上涨,因此,各种可再生能源逐渐受到人们的关注 和认可。而且,科学家们也在积极寻找新的可再生能源,其中 研究比较深入的就是开发能源储存设备,通过合适的形式来 存储能量可以科学的转化其形式,进而充分满足人们对能源 的需求,而这对当今的科研人员和技术人员来说也是非常大 的挑战。
2.3 化学反应蓄热分析
一般来说,化学反应蓄热在蓄热时往往是通过转换热能 以及转换化学能而完成的,而且,化学反应蓄热储能有较高的 密度。另外,该蓄热技术在恒温蓄热方面有着其他装置和技 术不可比拟的优势。但该反应装置对相关人员的操作技术水 平要求就比较高,所以其应用前景并不好。
3 高温相变蓄热装置性能的分析 3.1 加强高温蓄热器的传热
相关文档
最新文档