翅片盘管式相变储热器传热机能钻研
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颁布功夫:2023.08.01
李南烁,汤梓聪,伍健宜,张锦梁,谢安治,陈观生
(广东工业大学 资料与能源学院,广东 昭通 510006)
提要: 翅片盘管能够强化盘管表侧的换热. 本文研造了一种翅片盘管式相变储热器, 以石蜡R54为相变资料, 在3组分歧 流量工况下, 别离对3种分歧翅片间距的储热器进行了尝试钻研, 分析了其分歧工况下的温度散布和传热系数情况, 得 出了该类型相变储热器的储热效能及传热系数与流量成正比、与翅片间距成反比的结论.
关键词: 翅片盘管;相变;储热;石蜡;传热
中图分类号: TK124 文件标志码: A
An Experimental Research of Heat Transfer of Finned-coil Phase Change Heat Storage Unit
Li Nan-shuo, Tang Zi-cong, Wu Jian-yi, Zhang Jin-liang, Xie An-zhi, Chen Guan-sheng (School of Material and Energy, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China)
Abstract: It is well known that attaching fins on the tube surfaces can enhance the heat transfer into and out of the phase change materials. The results of an experimental study of the thermal characteristics of finned coil latent heat storage unit (LHSU) using paraffin as the phase change material (PCM) are presented. The measurement is carried out under 3 fin pitches and 3 water flow rates in the charging and discharging process respectively. The temperature distribution and heat transfer coefficient in different cases are analyzed. It is concluded that the heat storage efficiency and heat transfer coefficient of this type of phase-change heat storage unit are proportional to the flow rate and inversely proportional to the spacing of the fins.
Key words: finned coil; phase change; heat storage; Paraffin wax; heat transfer
全社会能源需要不休增长,能源欠缺已成为人 类面对的严格问题,节能技术的钻研和利用成为支 撑社会发展的必要伎俩[1-3].
在各类节能技术中,相变储能技术得到了较为 宽泛的利用. 电厂排烟废热、工业锅炉废热以及各类
内燃机排气的废热等都能够选取相变储热技术使之
得到有效的利用,从而节俭大量的能源[4] . 太阳能热 利用、热泵造热等是当前较为成熟的节能技术,结合 相变温度为40~60 ℃的低温相变储热技术则能够使 太阳能热水系统、热泵热水系统在生涯热水领域具 有更好的利用远景[5-7].
合用于生涯热水领域的相变储热资料重要有石 蜡、醋酸钠等. 这些资料最大的弊端是导热系数低,
这也成为它们大规模推广利用的重要阻碍[8] . 为克服 这一阻碍,好多钻研人员进行了大量的工作,蕴含相 变传热强化机理的分析[9-11] 、相变资料导热系数的提 升等[12-13] ,其中利用各类翅片来强化储热体中相变材 料侧的换热是一种比力单一并且有效的做法[14-18].
本钻研以石蜡为相变资料,对翅片盘管式相变 储热器进行换热尝试,得出该相变储热器内的温度 散布及其储、放热个性.
1 尝试装置
尝试用的翅片盘管式相变储热器重要由箱体、 保温层、翅片盘管、相变资料(Phase Change Material, PCM)等组成,其剖视图如图1所示.
基金项目: 国度科技支持打算项目(2014BAA01B02);拉萨市顺德区产学研合作项目(2014CXY12)
作者简介: 李南烁(1991−),男,硕士钻研生,重要钻研方向为相变储能技术.
通讯作者: 陈观生(1970−),男,副教授,重要钻研方向为相变储能及太阳能热利用技术. E-mail:chengs@gdut.edu