导热油与沙砾混合物斜温层单罐蓄热特性

提出使用浸润了导热油的砂砾作为填料,以获取更好的斜温层单罐显热蓄热效果的思路。对Xceltherm 600型导热油与沙砾混合物在不同入口温度和流速下的蓄热特性进行研究。建立了间接接触式显热蓄热实验台,选用空气作为换热流体,流经钢管内部形成的通道换热,钢管外部与罐体内的蓄热混合物紧密接触。结果表明,与纯沙砾蓄热材料相比,导热油与沙砾混合物的蓄热效率能够提高18.5个百分点,且蓄热介质内部沿径向温度梯度更小,斜温层轴向温度梯度更大。不同的空气入口温度(328.15~358.15K),对于罐体蓄热性能影响不大,但实际电站运行的最优温度区间仍有待研究。流速也是影响罐体蓄热性能的重要指标,低流速下不仅蓄热效率提高,而且斜温层的温度梯度也会增大。     

太阳能熔盐蓄热罐蓄热过程的性能研究

对太阳能熔盐蓄热罐的熔化和蓄热过程进行了数值模拟研究,结果表明相同蓄热罐不同的加热内管间距对熔化和蓄热过程有着显著影响。其中,200 mm管间距的蓄热罐熔化和蓄热过程较管间距为120 mm的蓄热快,并且温度分布比较均匀。研究结论对蓄热罐的结构设计和优化运行具有一定的参考价值。     

基于蓄热水箱温度可行域模糊确定的电锅炉优化调度方法

电锅炉作为高比例可再生能源电力系统中重要的负荷侧调节资源,其蓄热水箱温度可行域的确定不仅影响系统安全性,而且与风电消纳密切相关,然而两者之间缺乏精确的计算模型。提出一种采用模糊控制算法根据蓄热水箱初始温度及风电情况对蓄热水箱温度可行域进行模糊确定,进而进行电锅炉系统优化调度的方法。首先,建立了电锅炉系统中不同运行工况下蓄热水箱、热网以及建筑的特性模型。其次利用模糊控制算法,结合蓄热水箱初始温度及风电功率大于电负荷的时长,计算每日的蓄热水箱温度上限,进而建立电锅炉系统优化调度模型。最后以长春市某教育局微站所用电锅炉系统构建仿真算例,验证所提方法的有效性。算例结果表明,所提方法能够调动建筑负荷侧资源参与风电消纳,降低电锅炉系统结垢风险,减小系统运行成本。     

传热介质参数对相变胶囊储热罐蓄热性能与力学性能的影响分析

基于流固耦合方法,探究了不同传热介质（HTF）参数对填充球形相变材料（PCM）胶囊的单罐储热（TES）系统蓄热性能和力学性能的影响。结果表明：随着HTF进口流速从0.0007m/s增大到0.0009m/s,TES罐的蓄热总量没有显著变化,但其平均蓄热功率从5.33MW增大至6.79MW,且钢壁的最大机械应力减小;随着初始冷HTF温度从610K降至530 K,TES罐的蓄热总量增大,平均蓄热功率从5.29 MW增至6.81 MW,但钢壁最大机械应力也增加;当初始热HTF温度从730 K上升到810 K,TES罐的蓄热总量显著提高,且平均蓄热功率由3.81 MW增大到7.97 MW,但钢壁的最大机械应力也增至159.6 MPa。因此,为了优化PCM胶囊TES罐的蓄热性能,除了适当提高HTF进口流速外,应在保证TES罐钢壁结构安全的条件下,适当降低初始冷HTF温度或提高初始热HTF温度。     

电锅炉高温水蓄热采暖工程简介

高温水蓄热可减小蓄热装置体积,提高蓄热品质。本文介绍了护国寺中医院高温水蓄热工程。并对高温水蓄热的设计蓄热温度,工作压力的选择进行了阐述。     

相变胶囊无序堆积级联布置蓄热特性数值分析

相变胶囊梯级布置是改善堆积床蓄热性能的有效手段。建立三维相变胶囊无序堆积梯级布置堆积床模型,并对其蓄热特性进行数值研究。分析了换热流体进口速度、温度和相变材料初始温度对其蓄热特性的影响。比较在蓄热过程中相变胶囊无序堆积级联布置堆积床的蓄热时间、液相率、蓄热速率、蓄热量和?效率等参数变化。结果表明,换热流体入口温度对相变胶囊无序堆积梯级布置堆积床的蓄热性能有明显的影响,而换热流体进口速度和相变材料初始温度的影响相对较小,该研究为其的优化运行提供重要的指导作用。     

基于耦合传热的电制热固体蓄热结构优化研究

为提高固体蓄热系统传热性能,降低其内部流体动力损失,对固体蓄热结构参数进行优化。采用流固耦合的方法对蓄热结构传热过程建模,并对蓄热结构内部温度变化及流体动力特性进行分析。利用数值模拟的方式对蓄热结构的通道结构、孔隙率及进口空气流速等参数进行优化分析。根据优化结果搭建蓄热功率为250kW的蓄热试验平台进行验证,结果表明:具有单通道、孔隙率为20%的蓄热结构在进口空气流速为6～7m/s的情况下,温度均匀性良好,蓄热速率快,内部流体动力损失小。     

回转式空气预热器蓄热元件流动传热数值模拟

为研究回转式空气预热器蓄热元件流动与传热特性,采用Fluent软件对3种搪瓷蓄热元件进行数值模拟,获得蓄热通道速度、温度、压力云图及不同雷诺数下努塞特数和阻力系数的变化图像。模拟结果表明:3种板型蓄热元件阻力系数随雷诺数的增加而减小,努塞特数随雷诺数的增加而增加;增加斜波纹的蓄热元件传热性能提高,流动阻力增大,波纹参数是影响蓄热元件流动阻力的重要因素,壁面温度对其影响较小。该结果可为回转式空气预热器蓄热元件的优化设计提供参考依据。     

圆形和椭圆形孔道固体蓄热装置蓄放热特性模拟

为了研究固体蓄热装置的蓄放热特性,以综合性能较好的MgO固体作为蓄热体,在其中分别开设不同孔数的圆形或椭圆形孔道,将空气作为热能转换与传输介质,分析了蓄热体中放热孔形和孔数对其蓄放热特性的影响,并进行了蓄热体的蓄热时间和放热换热量等参数的数值计算与对比分析。结果表明:采用椭圆形孔道且按长轴与蓄热流方向相同布置时更有利于快速蓄热;随着气流的深入,孔数越多,相同位置下的气流速度、温度的变化越大,初始时的放热量越多,达到相同放热流量的时间越短;孔形对放热的影响不大。研究结果可为蓄热体放热孔形的优化选择及合理布置提供依据,为其实际应用提供参考。     

新型平板热管相变蓄热器蓄放热性能分析

采用石蜡作为蓄热换热介质,将新型平板热管作为换热元件以强化换热,并在平板热管两侧平面添加纵向翅片,设计了一套热管式相变储热换热器实验装置,对相变蓄热换热器的蓄、放热特性进行了实验研究。测定了石蜡的温度分布随时间变化的规律;改变充、放热流体工况,分析了不同流量和流体温度对蓄放热过程的影响。通过分析发现,新型平板微热管阵列在相变蓄热器的蓄放热过程很好地发挥了强化传热元件的作用,蓄热过程中,传热流体温度越高,相变材料的熔化速率也越大;放热过程中,相同的流体温度下,随着流体流速的增大,蓄热器的放热速率逐渐增加。实验结果表明,新型平板热管蓄热器蓄放热效果良好。     

电热固体蓄热装置的蓄热原理及传热分析

介绍了电热固体蓄热装置的蓄热原理和蓄热用材料,对加热过程和放热过程进行了传热分析。在加热阶段,电能转换成热能,热能以辐射和导热方式传递给蓄能介质;在放热阶段,空气与蓄热介质表面进行对流换热,蓄热介质内部的换热仍为导热。     

计及换热器传热特性的热电联合系统优化调度

换热器传热特性是影响热电联合系统优化调度的关键因素之一。针对热电联合系统,基于传热原理,采用抽汽的三级传热模型来描述换热器的传热过程,利用迭代法计算一定热负荷下的抽汽量,提出计及换热器传热特性的热电、火电、风电的联合调度模型。最后以最小化煤耗量为优化目标,分析换热器传热特性对抽汽传热过程和热电联合系统调度结果的影响。算例表明：增大换热器传热面积、降低换热器出口水温可以不同程度地提高风电消纳能力,降低运行成本,研究结果为电热联合系统优化调度方案提供换热参数选择的依据。     

计及换热器传热特性的热电联合系统优化调度

换热器传热特性是影响热电联合系统优化调度的关键因素之一。针对热电联合系统,基于传热原理,采用抽汽的三级传热模型来描述换热器的传热过程,利用迭代法计算一定热负荷下的抽汽量,提出计及换热器传热特性的热电、火电、风电的联合调度模型。最后以最小化煤耗量为优化目标,分析换热器传热特性对抽汽传热过程和热电联合系统调度结果的影响。算例表明：增大换热器传热面积、降低换热器出口水温可以不同程度地提高风电消纳能力,降低运行成本,研究结果为电热联合系统优化调度方案提供换热参数选择的依据。     

蓄热式室内游泳池的热负荷分析与计算

现今运行的直接加热的室内游泳池多使用燃煤锅炉，结果造成环境污染，若使用电锅炉，则造成电网峰谷差增大，解决这一矛盾的较合理的方法是使用电锅炉蓄热的方式，蓄热式室内游泳池的热负荷是热系统设计的基础，热负荷的分析计算也是其经济运行的要求，通过分析蓄热式室内游泳池的热负荷构成，将其划分为开放释热和关闭蓄热两个时段，其中开放释热时段包括池水系统热负荷、运行设备的散热损失、通风系统热负荷、围护构件的热损失、淋浴室的热负荷与人体散热量计算等；而关闭蓄热时段热负荷主要由三部分构成，即池面的蒸发散热、池面与室内空气的对流散热以及池壁的导热，文章分别给出了每一时段的各项热负荷计算公式。     

离散热源的自然对流换热数值模拟

利用FLUENT软件对有离散热源的封闭腔内的自然对流换热进行数值模拟,对不同瑞利数Ra下的自然对流换热的情况进行计算,得出随着Ra的增加,空腔内部的等温线由垂直变为水平,换热逐渐从导热占主导地位变为由对流换热占主导地位,平均努塞尔数Nuave随着Ra的增加而增加;对于有离散热源的电子元件,为了增加元件的使用寿命,降低经济成本,可采用增加Ra的方法来增加元件内的自然对流换热能力。     

高热流密度散热的多孔微热沉流动与传热实验研究

提出一种主动式多孔微热沉系统来实现高热流密度电子元器件封装散热的需求,分析了多孔微热沉系统的工作原理和特点。对多孔微热沉进行了高热流密度下的流动与传热实验研究,实验结果表明微热沉在高热流密度加热下能较快达到平衡;微泵驱动循环水流量为5．1cm0／s时,多孔微热沉的散热热量达到200W,散热热流高达100W／cm^2,对应节点温度为55．8℃,系统压降为17．7kPa;Nu数随Re数增加而增加,Re在323时,Nu达到最大值518;随着流量以及加热热量的增加,微热沉平均换热系数增加,其最高换热系数为36．8kW（m2．℃）^-1。多孔微热沉系统能有效解决高热流密度电子元器件的散热问题,提高器件可靠性与使用寿命。     

基于流体计算的求解水冷散热器热阻抗的方法

本文介绍了利用计算流体软件(CDF)Fluent计算大功率水冷散热器热阻和热抗的方法。通过对三维非定常流场和热场的求解,计算出不同流量下水冷散热器的热阻值和热抗值,为大功率变频器稳态和动态过程的温度计算提供了依据。     

利用热泵回收循环水余热的系统建模及分析

利用吸收式热泵回收循环水余热,能够提高火力发电厂的能源利用效率。以某300MW供热机组为例,搭建了基于吸收式热泵回收循环水余热的系统流程,建立了热泵各关键部件的数学模型,得到了系统的主要性能参数。结果表明,该热泵系统供热系数为1.67,采用热泵可节约低压调节抽汽32.1t/h,机组可增加出力5.12MW或增加供热面积90.5万m2。采用吸收式热泵回收循环水余热,具有较高的经济效益和社会效益。     

循环流化床锅炉炉内传热研究

在以往对循环流化床锅炉炉内传热理论研究的基础上,发展了一种循环流化床锅炉炉内传热计算模型,对颗粒团覆盖壁面的时均份额、颗粒分散相辐射传热系数进行了合理的修正。此外,在以往的模型中没有考虑核心区辐射换热的影响,对此给予了补充。进而提出了更为完整的炉内传热模型。利用该模型,以一台300 MW循环流化床锅炉实例为基础进行了锅炉传热计算,探讨了空隙率和颗粒直径对炉膛传热系数的影响。     

LED灯散热及余热回收系统

本文介绍了一种基于半导体热电元件和热管技术的LED灯散热及余热回收系统,该系统根据四季外界温度的变化自动控制散热,实现节能的目的。本文给出了一种设计实例并分析其结构及工作过程,对其优势特点进行对比分析并对其应用前景进行了展望。