敲击振动触发过冷三水醋酸钠（SAT）凝固释能实验研究

发布时间：2024-03-29 20:04

　　利用实心钢球敲击不锈钢圆角矩形蓄热单元表面,根据测定诱导时间和触发敲击次数实验研究不同敲击动量及位置对单元内过冷SAT溶液触发凝固性能的影响。结果表明,敲击振动是触发该过冷水合盐相变材料凝固释能的有效方法,结晶最大温升速率为3℃/s,且最高表面温度达到53℃,比理论相变温度低5℃;凝固从开始触发位置为中心以8～10 mm/s的速度向四周扩散。敲击动量越大,诱导时间越短,最短仅为10 s;敲击位置靠近密封盖或蓄热单元边角诱导时间更短。实验结果为SAT过冷蓄存太阳热能用于采暖或热水供应释能控制提供方法和指导。

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图1SAT样品中水分随烘干时间变化曲线

实验用SAT为分析纯，纯度99.1%，醋酸钠和水的质量比对蓄热性能影响较大，水分含量高，SAT易稳定过冷[18]，缓解相分离效果好，但单位质量放热量低[11,28]。采用烘干法测定了所用材料盐水比，过程为用精度0.1mg电子天平分别称取1.9184、2.4737、3.1544、....

图2蓄热系统图

实验蓄热系统如图2所示，用电加热恒温水箱模拟太阳能集热器产生83℃的热源水，泵送入蓄热水箱中，由于沿程管路热损使水温降至约80℃，与水箱中装有SAT材料的蓄热单元换热后从蓄热水箱底部出口重力流回恒温水箱加热，重复循环。1.3蓄热单元及温度测点

图3蓄热单元及温度测点分布

采用圆角矩形蓄热单元[18]封装SAT蓄热材料，对比实验结果表明SAT在圆角蓄能单元稳定过冷性能优于直角矩形单元。蓄能单元采用壁厚1.5mm不锈钢板制作，尺寸600mm（长）×400mm（宽）×20mm（高），圆角半径10mm。为便于材料充注，距长、宽侧边31mm为中....

图4钢球敲击振动装置

SAT液相密度低于固相密度，故采用液态充注SAT以尽可能排除蓄热单元内空气。首先用密封塑料袋将SAT晶体以1kg封装，于电加热恒温水箱中加热融化，用漏斗将液态SAT充入蓄热单元中，每个单元充注6kg后用法兰盖密封；然后将4个蓄热单元叠放至如图2所示的蓄热水箱中，在80℃水温下....

本文编号：3941230