太陽能中溫相變儲熱器熱損失的研究.pdf

1、太陽能光熱利用是新能源中應(yīng)用前景最為廣泛的一種，目前制約太陽能光熱發(fā)展的關(guān)鍵因素之一就是成本，如何降低系統(tǒng)成本一直是人們重點(diǎn)關(guān)注的問題。相變儲熱設(shè)備能夠有效解決太陽能在時間和空間上不匹配的矛盾，是系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一，也是系統(tǒng)產(chǎn)品化的重要環(huán)節(jié)。隨著儲存熱源溫度的提高，儲熱器熱損失問題越來越不容忽視，但是人們在設(shè)計(jì)時往往按照普通傳熱公式進(jìn)行計(jì)算，在一定程度上會造成保溫材料的浪費(fèi)，增加太陽能光熱系統(tǒng)的成本。
　　為降低太陽能熱利用成本

2、，推廣系統(tǒng)產(chǎn)品化，本文對太陽能中溫相變儲熱器熱損失進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析和數(shù)值模擬研究。
　　首先，模擬太陽能相變儲熱器工作原理，搭建儲熱實(shí)驗(yàn)平臺，對儲熱器在儲熱和非工作狀態(tài)下的熱損失進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:相變儲熱器在蓄熱和非工作狀態(tài)都有較為明顯的相變吸熱/放熱現(xiàn)象;儲熱器上表面熱損失較為嚴(yán)重，換熱器起到了加速散熱的作用。
　　其次，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上修正參數(shù)，建立三維熱分析模型，同實(shí)驗(yàn)結(jié)果做了對比，驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性，通過分析，

3、得到熱損失系數(shù)K和修正系數(shù)u，對儲熱器熱損失理論計(jì)算公式進(jìn)行了修正，并分析了儲熱器穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)散熱時溫度、液態(tài)率、熱流密度等的變化規(guī)律;得到了熱損失系數(shù)和熔鹽溫度以及上部熱損失和換熱器管徑、保溫層厚度的關(guān)系。同時，進(jìn)一步研究了儲熱器形狀、保溫材料、保溫層厚度、環(huán)境因素以及儲熱器容積對熱損失的影響規(guī)律，得到熱損失同以上因素的關(guān)系，表明大型儲熱器能夠提高儲熱效率，降低系統(tǒng)成本。
　　最后，在以上實(shí)驗(yàn)和模擬研究的基礎(chǔ)上，提出一種新型的儲