太陽能水箱蓄能用能特性研究.pdf

1、在水箱蓄能及用能過程中存在熱分層現(xiàn)象，提高熱分層效果能有效增加蓄能用能效率。
　　 通過一維混合模型分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，無論對于蓄能過程還是用能過程，進(jìn)口處混合層數(shù)都對其性能產(chǎn)生很大影響，混合層數(shù)由4降為1時(shí)，用能效率提高15％，而蓄能效率提高13%。通過CFD模擬軟件建立水箱三維模型，分別研究了水箱形狀、進(jìn)口結(jié)構(gòu)、水流量對水箱用能效率的影響。模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)一種上部圓柱下部圓錐結(jié)構(gòu)的水箱在不同流量下均表現(xiàn)出優(yōu)良的熱分層特性。對于普通長方

2、體水箱，加大水箱高寬比或使用改進(jìn)型進(jìn)口結(jié)構(gòu)可以有效改善熱分層效果。
　　 實(shí)驗(yàn)用水箱高寬比為2，在水箱外側(cè)圍繞一圈與水箱外壁間隔3cm的不銹鋼形成夾套管換熱器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)夾套管間接換熱蓄能方式不適宜大流量，在小流量條件下與直接進(jìn)水蓄能方式效果相差不大。針對直接進(jìn)水蓄能，在不同水流量條件下改進(jìn)型進(jìn)口結(jié)構(gòu)均能改善水箱內(nèi)熱分層效果并提高蓄能效率。在1.5L/min流量條件下，開槽型進(jìn)口結(jié)構(gòu)比直接進(jìn)口結(jié)構(gòu)的可用能蓄能效率提高了11%。