太陽能蓄熱分層水箱數值模擬優化分析
作者：程友良; 王敬雙; 劉萌; 李衛華 華北電力大學能源動力與機械工程學院; 河北保定071003
摘要：蓄熱水箱能夠存儲和調配能量。將蓄熱水箱應用到太陽能熱水系統中,可以彌補太陽能的不穩定性和不連續性,有效地提高太陽能熱水系統的熱利用率。文章基于小型太陽能熱水系統,建立蓄熱水箱物理模型,應用Fluent軟件模擬分析了各個工況下蓄熱水箱的溫度分層情況,從而尋求較優的溫度分層。分析結果表明:當熱水入口質量流量小于2.8 kg/s時,蓄熱水箱的溫度分層比較明顯;當熱水入口質量流量大于2.8 kg/s時,隨著熱水入口質量流量逐漸增大,蓄熱水箱溫度分層越來越不明顯;熱水入口溫度與水箱初始溫度對于蓄熱水箱溫度分層影響不大;當熱水入口質量流量為2.8 kg/s時,存在最佳熱水入口直徑(9 mm),此時蓄熱水箱冷、熱水不發生混合,蓄熱水箱的熱利用率較高。
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