热能动力工程

作者：宋杨凡，薛国强，杨思杨，陈鸿伟

单位：华北电力大学 动力工程系，河北 保定 071003,,华北电力大学 动力工程系，河北 保定 071003,,华北电力大学 动力工程系，河北 保定 071003,,华北电力大学 动力工程系，河北 保定 071003,

关键词：水平多管;蓄热特性;相变储热

基金：国家自然科学基金（52106199）；河北省自然科学基金（E2023502067）

设计并搭建了水平多管式相变储热系统，以水为传热流体（HTF）、石蜡为相变材料（PCM），通过实验对储热系统的具体蓄热特性和不同操作条件下HTF与PCM之间的传热特性进行定量分析，评估了HTF体积流量和进口温度对紧凑型低温相变储热系统功率输入、吸热完成时间以及储存能量的影响。该系统主要由一个聚碳酸酯壳和水平定向的多管换热器以及石蜡组成，其中石蜡相变温度约为41 ℃。结果表明：随着HTF进口温度或体积流量的增加，吸热完成时间减少，平均吸热功率增大，且增加速率都随着进口温度的增大而变小；HTF体积流量分别为4.5，6.0和7.5 L/min时，吸热过程耗时300.7，252.9和226.7 min；在58，64和70 ℃的进口温度下，吸热完成时间分别为270.1，226.7和204.9 min；提高HTF进口温度，会导致换热结束时石蜡温度与HTF出口温度出现越来越靠近的趋势，而在提高HTF体积流量时，却呈现相反的趋势。

来源：2023年第11期

《热能动力工程》期刊编辑部

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