风力驱动管式致热器流体循环制热性能研究

摘要

为了将风能高效转换为热能,提出了一种新型风力驱动管式致热器,流体在管式致热器中循环流动,利用风能直接制热,致热器可兼有储能功能.通过理论分析推导出管式致热器的制热功率计算公式,利用实验关联式对工质进行不同工况分析,得到致热器在工质流经壳程外掠横管工况时热流密度及制热功率最大,每单位工质质量流量所对应的热流密度约为8.56?W/m2,制热功率约为420.14?W/m3,大约是工质流经管程准稳态湍流工况时的4倍.为提高系统热效率,在制热与传热两个环节,重点应提升其单位体积制热量或制热的单位面积热流密度值,工质之间传热所需表面积远低于制热所需值.