翅片盘管式相变储热器传热性能研究
宣布时间: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 质料与能源学院,广东 广州 510006)
摘要: 翅片盘管可以强化盘管外侧的换热. 本文研制了一种翅片盘管式相变储热器, 以石蜡R54为相变质料, 在3组差别 流量工况下, 划分对3种差别翅片间距的储热器举行了实验研究, 剖析了其差别工况下的温度漫衍和传热系数情形, 得 出了该类型相变储热器的储热效率及传热系数与流量成正比、与翅片间距成反比的结论.
要害词: 翅片盘管;相变;储热;石蜡;传热
中图分类号: TK124 文献标记码: 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
全社会能源需求一直增添,能源欠缺已成为人 类面临的严肃问题,节能手艺的研究和使用成为支 撑社会生长的须要手段[1-3].
在种种节能手艺中,相变储能手艺获得了较为 普遍的应用. 电厂排烟废热、工业锅炉废热以及种种
内燃机排气的废热等都可以接纳相变储热手艺使之
获得有用的使用,从而节约大宗的能源[4] . 太阳能热 使用、热泵制热等是目今较为成熟的节能手艺,连系 相变温度为40~60 ℃的低温相变储热手艺则可以使 太阳能热水系统、热泵热水系统在生涯热水领域具 有更好的应用远景[5-7].
适用于生涯热水领域的相变储热质料主要有石 蜡、醋酸钠等. 这些质料最大的弱点是导热系数低,
这也成为它们大规模推广应用的主要障碍[8] . 为战胜 这一障碍,许多研究职员举行了大宗的事情,包括相 变传热强化机理的剖析[9-11] 、相变质料导热系数的提 升等[12-13] ,其中使用种种翅片来强化储热体中相变材 料侧的换热是一种较量简朴并且有用的做法[14-18].
本研究以石蜡为相变质料,对翅片盘管式相变 储热器举行换热实验,得出该相变储热器内的温度 漫衍及其储、放热特征.
1 实验装置
实验用的翅片盘管式相变储热器主要由箱体、 保温层、翅片盘管、相变质料(Phase Change Material, PCM)等组成,其剖视图如图1所示.
基金项目: 国家科技支持妄想项目(2014BAA01B02);佛山市顺德区产学研相助项目(2014CXY12)
作者简介: 李南烁(1991−),男,硕士研究生,主要研究偏向为相变储能手艺.
通讯作者: 陈观生(1970−),男,副教授,主要研究偏向为相变储能及太阳能热使用手艺. E-mail:chengs@gdut.edu