本文基于三水合醋酸鈉,搭建了一套相變蓄熱水箱實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),在初始水溫為80℃、進(jìn)水溫度為5℃的工況下,測(cè)試得到了水箱的熱力學(xué)特性,并采用填充效率分析法以及火用效率分析法,在進(jìn)水體積流量分別為1、3、5、7、9 L/min時(shí),分析了相變蓄熱水箱的熱分層特性。結(jié)果表明,當(dāng)水箱溫度為80℃時(shí),普通水箱、相變蓄熱球PCM48水箱、相變蓄熱球PCM58水箱的熱能分別為18. 81、19. 34、19. 07 MJ。進(jìn)口體積流量相同時(shí),相變蓄熱球越靠近水箱進(jìn)口,水箱的熱分層效果越好。隨著進(jìn)水體積流量的增大,分層效果下降。不同水箱的理查森數(shù)Ri在t^*=0. 5達(dá)到最大值,Ri隨相變蓄熱球位置的降低而減小,PCM48和PCM58在第4層時(shí)的Ri分別為7. 569和7. 781,而在第1層時(shí)的Ri分別減小為7. 03和7. 145,表明水箱熱分層的程度隨著相變蓄熱球位置的升高而降低。 

【文章來(lái)源】：制冷學(xué)報(bào). 2020,41(01)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

測(cè)量系統(tǒng)原理

圖2 測(cè)量系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)初始進(jìn)口水溫為5℃，誤差控制在±0.5℃;水箱初始溫度為(80±0.5)℃，由電加熱棒加熱，并開啟循環(huán)泵。當(dāng)水箱內(nèi)最高和最低溫差小于0.5℃時(shí)，認(rèn)為溫度均勻。從進(jìn)水瞬間記錄各測(cè)點(diǎn)的溫度，調(diào)節(jié)變頻水泵并通過流量計(jì)來(lái)控制進(jìn)水體積流量為1、3、5、7、9 L/min。當(dāng)出水溫度近似等于進(jìn)水溫度時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束。

由圖5可知，當(dāng)進(jìn)口體積流量為1 L/min時(shí)，PCM48水箱和PCM58水箱在測(cè)量點(diǎn)1的填充效率分別為0.502和0.601，后隨著進(jìn)口體積流量的增大，填充效率減小。當(dāng)進(jìn)口體積流量為3 L/min時(shí)，在測(cè)量點(diǎn)12后PCM48水箱和PCM58水箱的填充效率分別穩(wěn)定在0.078和0.127。當(dāng)冷水進(jìn)入水箱時(shí)，首先在水箱底部與周圍熱水混合，而后由于浮升力和重力的作用，在水箱中形成熱分層，導(dǎo)致填充效率較低。圖5 在第4層時(shí)，相變蓄熱球水箱的填充效率隨流量的變化

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]PCM-水儲(chǔ)熱水箱在太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[D]. 丁志雄.湖南大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3332065