敲擊振動觸發(fā)過冷三水醋酸鈉(SAT)凝固釋能實驗研究
發(fā)布時間:2024-03-29 20:04
利用實心鋼球敲擊不銹鋼圓角矩形蓄熱單元表面,根據(jù)測定誘導(dǎo)時間和觸發(fā)敲擊次數(shù)實驗研究不同敲擊動量及位置對單元內(nèi)過冷SAT溶液觸發(fā)凝固性能的影響。結(jié)果表明,敲擊振動是觸發(fā)該過冷水合鹽相變材料凝固釋能的有效方法,結(jié)晶最大溫升速率為3℃/s,且最高表面溫度達到53℃,比理論相變溫度低5℃;凝固從開始觸發(fā)位置為中心以8~10 mm/s的速度向四周擴散。敲擊動量越大,誘導(dǎo)時間越短,最短僅為10 s;敲擊位置靠近密封蓋或蓄熱單元邊角誘導(dǎo)時間更短。實驗結(jié)果為SAT過冷蓄存太陽熱能用于采暖或熱水供應(yīng)釋能控制提供方法和指導(dǎo)。
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
本文編號:3941230
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圖1SAT樣品中水分隨烘干時間變化曲線
實驗用SAT為分析純,純度99.1%,醋酸鈉和水的質(zhì)量比對蓄熱性能影響較大,水分含量高,SAT易穩(wěn)定過冷[18],緩解相分離效果好,但單位質(zhì)量放熱量低[11,28]。采用烘干法測定了所用材料鹽水比,過程為用精度0.1mg電子天平分別稱取1.9184、2.4737、3.1544、....
圖2蓄熱系統(tǒng)圖
實驗蓄熱系統(tǒng)如圖2所示,用電加熱恒溫水箱模擬太陽能集熱器產(chǎn)生83℃的熱源水,泵送入蓄熱水箱中,由于沿程管路熱損使水溫降至約80℃,與水箱中裝有SAT材料的蓄熱單元換熱后從蓄熱水箱底部出口重力流回恒溫水箱加熱,重復(fù)循環(huán)。1.3蓄熱單元及溫度測點
圖3蓄熱單元及溫度測點分布
采用圓角矩形蓄熱單元[18]封裝SAT蓄熱材料,對比實驗結(jié)果表明SAT在圓角蓄能單元穩(wěn)定過冷性能優(yōu)于直角矩形單元。蓄能單元采用壁厚1.5mm不銹鋼板制作,尺寸600mm(長)×400mm(寬)×20mm(高),圓角半徑10mm。為便于材料充注,距長、寬側(cè)邊31mm為中....
圖4鋼球敲擊振動裝置
SAT液相密度低于固相密度,故采用液態(tài)充注SAT以盡可能排除蓄熱單元內(nèi)空氣。首先用密封塑料袋將SAT晶體以1kg封裝,于電加熱恒溫水箱中加熱融化,用漏斗將液態(tài)SAT充入蓄熱單元中,每個單元充注6kg后用法蘭蓋密封;然后將4個蓄熱單元疊放至如圖2所示的蓄熱水箱中,在80℃水溫下....
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