相变微胶囊流体的储热及传热特性实验研究

发布时间：2020-04-03 17:42

【摘要】：北方集中供热面积连年增长,热电联产机组有热效率高对环境污染小等优点所以成为集中供热系统的支柱,在城市集中供热的总面积中,大约有三分之一是由热电联产机组供热的。热电联产是在满足供热系统运行的同时将电作为供热的副产品输出,但这种以热定电的模式会导致电负荷低谷时发电量过剩或电负荷高峰期发电量不足的局面,所以有一种新的思路,即在系统中加入蓄热装置。也就是机组产热量高于热负荷时蓄热装置将剩余热量储存起来,而当产热量低于热负荷时,蓄热装置释放热量以弥补供热的不足。常见的蓄热方式有三种,显式蓄热、潜热蓄热及热化学蓄热。潜热蓄热是指当物质发生固-液等相变时大规模吸收或释放热量的过程。本文是对潜热蓄热方式下的相变微胶囊进行研究。本文以相变微胶囊为材料,先配置了与相变微胶囊密度相匹配的基液,然后将微胶囊与基液混合,配置了质量浓度分别为10%及20%的相变悬浮液。以与热水换热为目的设计搭建了实验台,在不同的相变悬浮液质量浓度、不同的蠕动泵转速、不同的水流量、不同的水的进口温度下分别进行了实验,计算了各个因素对整个套管换热器的传热系数的影响。实验结果表明,相变悬浮液的质量浓度越高,储热能力越强。10%的相变悬浮液在相变段的储热能力相较于基液提高了 20.05%,而20%质量浓度的相变悬浮液相较于基液提高了 41.25%。而且相变悬浮液的质量浓度越高,整个套管换热器的传热系数也越高。10%质量浓度的相变悬浮液的套管换热器的传热系数是基液与热水换热的传热系数的1.11倍,而20%质量浓度的相变悬浮液的套管换热器的传热系数是基液与热水换热的传热系数的1.21倍。在不同的蠕动泵流速下的实验结果表明,相变悬浮液的流速越大,套管换热器的传热系数越高;同样提高水的流量,也可以提高套管换热器的传热系数。在不同的套管换热器外管进口温度下的实验结果表明,进口温度的变化对相变悬浮液的套管换热器的传热系数影响不大,可以说明水的进口温度并不是影响套管换热器的传热系数的重要因素。
【图文】：

过增加汽轮机的进汽量来增大发电量并增加凝汽发电份额同时减少抽汽发电份额。逡逑同理，，电力低谷T段ｆｉＴ以通过减少汽机的进汽量来减少发电量并增加抽汽发电份额逡逑同时减少凝汽发电份额［７］。下图１－２为某用户在典型日的热力负荷和电力负荷及机逡逑组总负荷图，从图１－２中可以看出，用户每天的热力负荷及电力负荷都有各自的峰逡逑谷差，且几乎出现在同一－时段，若热电机组同时承担这些负荷，即要同时满足供电逡逑和供热需求，这样将大大增加机组总负荷的峰谷差和运行时的负荷调节范围，也不逡逑利于机组的运行管理和安全维护。如果机组增加蓄热装置，在满足用电负荷的情况逡逑下机组只承担基本稳定的热负荷，当夜晚用电负荷低谷时，机组在满足用电负荷时逡逑选择少发电，多抽汽，在满足热负荷的情况下，将富余热量储存到蓄热装置中，冉逡逑等到白天用电负荷高峰时，机组选择多发电，少抽汽，在热负荷较高时通过蓄热装逡逑置和尖峰锅炉补充［５１。逡逑仍份逦？逦＊逦？逦？逦？逦？逡逑；：逦；：逦：ｍ；逦触

本文编号：2613505