隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,能源供不應(yīng)求以及環(huán)境污染成為全世界的社會(huì)性問(wèn)題。利用太陽(yáng)能等清潔能源替代不可再生能源可以減緩能源緊張及環(huán)境污染等問(wèn)題。開(kāi)發(fā)和使用太陽(yáng)能,必須解決其間歇性和不可靠的問(wèn)題。PCM是一種具有潛在儲(chǔ)熱能力的儲(chǔ)熱材料,其蓄熱密度大、儲(chǔ)放熱恒溫,將其封裝起來(lái),再與原始水箱結(jié)合到一起組成復(fù)合式相變儲(chǔ)熱水箱,既能增加蓄熱量又能延長(zhǎng)供暖時(shí)間,將其應(yīng)用到太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)可以明顯地解決太陽(yáng)能間歇性和不可靠的難題,所以如何提高儲(chǔ)熱裝置的蓄釋熱性能成為太陽(yáng)能采暖領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。本文將復(fù)合無(wú)機(jī)鹽氯化鈣作為PCM,封裝于光滑球形相變單元中。為了避免PCM相變“死區(qū)”的出現(xiàn),對(duì)傳統(tǒng)儲(chǔ)熱裝置進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)了一種下進(jìn)上出流水方式且內(nèi)部放置隔層板的新型球式相變儲(chǔ)熱裝置,并搭建了性能測(cè)試平臺(tái)以測(cè)試其在多種工況下的蓄釋熱性能,得到了蓄釋熱過(guò)程中水箱內(nèi)不同層蓄熱球內(nèi)PCM溫度以及HTF溫度隨時(shí)間的變化曲線,發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)熱水箱HTF下進(jìn)上出的結(jié)構(gòu)以及隔層板的加入使得其蓄熱過(guò)程中水箱內(nèi)溫度分布比較均勻;使其釋熱過(guò)程中儲(chǔ)熱裝置內(nèi)溫度分層較好,保證了熱水源源不斷從出口流出。另外,還得到了不同進(jìn)水溫度和進(jìn)水流量時(shí)儲(chǔ)熱水箱的... 

【文章來(lái)源】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

基于相變蓄熱箱的太陽(yáng)能供暖原理圖

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-10-戶取暖的相變儲(chǔ)熱裝置，需采用低溫類相變材料，其低溫類相變材料又可分為無(wú)機(jī)類和有機(jī)類，有機(jī)類PCM無(wú)過(guò)冷與相分離現(xiàn)象，價(jià)格便宜、侵蝕性孝性能穩(wěn)定，但密度孝熱導(dǎo)率比較低，傳熱效率差。無(wú)機(jī)類相變材料儲(chǔ)能密度和潛熱大，熱導(dǎo)率高，但相變過(guò)程中存在過(guò)冷現(xiàn)象，其相分離現(xiàn)象也影響了PCM的使用壽命。無(wú)機(jī)類相變儲(chǔ)能材料擁有極大的發(fā)展前景，它具有比較大的相變潛熱值，且在蓄放熱過(guò)程中的潛熱階段溫度變化相對(duì)平穩(wěn)，因此，它能在工業(yè)余熱和廢熱的回收與利用以及太陽(yáng)能取暖系統(tǒng)中發(fā)揮很大的作用。但是，其也具有過(guò)冷現(xiàn)象和相分離現(xiàn)象，且在相變過(guò)程中體積變化大，侵蝕性強(qiáng)和傳熱能力差等缺點(diǎn)，所以在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)應(yīng)用以及推廣過(guò)程中遇到很多困難。隨著當(dāng)代節(jié)能行業(yè)的不斷發(fā)展進(jìn)步，國(guó)內(nèi)外已有很多專家學(xué)者試圖把不同比例的成核劑和高導(dǎo)熱添加劑加入無(wú)機(jī)類PCM內(nèi)，研發(fā)出了很多高性能的復(fù)合PCM。本文將皇明（山東）有限公司提供的主材為氯化鈣的無(wú)機(jī)復(fù)合相變材料作為蓄熱材料，它具有很大的相變潛熱，為了保證后面數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性，對(duì)其主要熱物性參數(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試。2.2相變儲(chǔ)熱材料熱物性測(cè)試PCM的熱物性參數(shù)包括密度、相變溫度、溶解熱、比熱容和熱導(dǎo)率等。2.2.1PCM密度確定將100ml的PCM熔化液態(tài)后倒入燒杯，利用電子天平去皮后秤得質(zhì)量約為162g，如圖2.2所示，經(jīng)過(guò)計(jì)算得到PCM密度為1620kg/m3。圖2.2PCM質(zhì)量

差式掃描量熱儀

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
[1]基于球形封裝的相變儲(chǔ)熱供暖裝置性能研究[D]. 程西送.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2019
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[8]套管式蓄熱器熱性能數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王亮.河北科技大學(xué) 2012
[9]相變蓄熱在太陽(yáng)能熱泵供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 白劍.太原理工大學(xué) 2012
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本文編號(hào)：3382955