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果發(fā)現(xiàn)，無論對于蓄能過程還是用能過程，進口處混合層數(shù)都對其性能產生很大影響，混合層數(shù)由4降為1時，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、進口結構、水流量對水箱用能效率的影響。模擬結果發(fā)現(xiàn)一種上部圓柱下部圓錐結構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型進口結構可以有效改善熱分層效果。
　　 實驗用水箱高寬比為2，在水箱外側圍繞一圈與水箱外壁間隔3cm的不銹鋼形成夾套管換熱器。實驗結果發(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水蓄能方式效果相差不大。針對直接進水蓄能，在不同水流量條件下改進型進口結構均能改善水箱內熱分層效果并提高蓄能效率。在1.5L/min流量條件下，開槽型進口結構比直接進口結構的可用能蓄能效率提高了11%。