基于TRNSYS平台的PCM层储能电炉蓄热过程的数值模拟研究

为有效解决电能供需矛盾、改善储能电炉蓄热能力,研究基于TRNSYS平台的PCM层储能电炉蓄热过程的数值模拟方法。以蓄热式储能电炉物理模型为基础,在TRNSYS软件中建立储能电炉数学模型,采用PCM层分析储能电炉蓄热过程,实现建模、整理数据、求解、分析处理于一体的储能电炉蓄热数值模拟操作。实验结果表明：电炉体积为20 m³、蓄热流量为25 m³/h、蓄热温度23/13℃时电炉蓄热率最高;蓄热流量越小蓄热量越高,且蓄热流量对蓄热率影响显著;蓄热电炉上、中、下部温度总体变化趋势均为蓄热-平稳-蓄热,蓄热电炉内流体流速越大蓄热时间越短;蓄热式储能电炉内渐变螺距蓄热装置相较于恒定螺距蓄热装置的蓄热时间短;蓄热式储能电炉相变蓄热材料融化时间随密度增加而增加;当相变蓄热材料密度较小时,相变蓄热材料的平均流速大。