基于太阳能跨季节相变蓄热的间歇运行模式研究

摘要

本文针对NHqAl(S04)2·12H2O这种结晶水和物，研究相变材料在同心套管中的换热情况，通过实验研究了同心套管径向、横向温度的分布情况，并且对比了连续蓄热过程和间歇蓄热过程套管进出口温差变化以及换热量。实验表明，相变材料中添加铜丝，可缩短22.2%的凝固时间，利于储存的热量在短时间内释放。间歇运行模式在停运期间使得相变材料径向和轴向温度分布更加均匀，增大了与换热流体间的换热温差，利于再次蓄热过程的进行。相同的蓄热时间条件下，间歇模式可多蓄能10.2%。就运行设备而言，间歇模式运行时间短，可减轻对设备的磨损，延长设备的使用寿命，当然运行费用也随之减少。因此，相变材料的间歇运行模式无论是从克服太阳能本身的间歇特性，还是经济效率方面都更适合实际应用，具有很好的前景。