文档介绍：重庆大学
硕士学位论文
低温相变蓄冷材料及其蓄冷特性的实验研究
姓名:李兴仁
申请学位级别:硕士
专业:制冷及低温工程
指导教师:童明伟
20040528
摘要发展蓄冷技术是实现电网“移峰填谷”的一项重要措施。目前的蓄冷技术主低温蓄冷技术具有理论和实用意义。本文对一些二元共晶盐体系进行了筛选实验,找到了一种相变温度为一的共晶盐蓄冷材料;测试了此材料的部分热物性,并对其出现的过冷和相分离现象进行了分析,此材料有望在啤酒冷冻站、某些化工生产及冷冻冷藏领域中得到冷实验台。蓄冷和放冷过程的特性是进行蓄冷工程设计的基础,本文在此实验装置中进行了上述共晶盐蓄冷材料的蓄冷和放冷特性的实验。影响蓄冷和放冷特性的因素有蓄冷换热器的结构尺寸、蓄冷材料的初始温度及其热物性、载冷剂的温度和流量等,本文主要研究载冷剂的温度和流量对蓄冷进入蓄冷槽的载冷剂温度对蓄冷和放冷特性的影响较大。蓄冷时,载冷剂进口温度越低,结冰越快,蓄冷率越大,达到同样的蓄冷量所需时间越短:放冷时,载冷剂进口温度越高,融冰越快,释冷率越大,在一定的时问内可以提供更多载冷剂流量对蓄冷和放冷特性的影响不大。增加载冷剂流量,一般会使蓄冷初期结冰略快一些,使放冷初期融冰略快一些,但增量很小,效果不明显。蓄冷和放冷过程都是非稳态传热过程,整个过程中系统的传热能力是不断变化的,蓄冷率和释冷率都是逐渐降低的,在蓄冷设计时应该注意到这点。蓄冷时冰层热阻和放冷时管外溶液层热阻乃是传热过程的主要热阻,强化换热的重点在于增强盘管外蓄冷材料的导热系数。通过对竖直盘管外自然对流换热的分析,:共晶盐,蓄冷材料,低温蓄冷,冰盘管要应用于建筑物的空调,随着技术的发展,可望扩大它的应用范围,研究和发展内融冰盘管式蓄冷槽有着广泛的应用,本文建立了一套竖直盘管内融冰式蓄特性的影响。实验结果表明:的冷量。适用的关联式应用。.地重庆大学硕十学位论文中文摘要
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髀应用蓄冷技术的背景和意义.⒄。②城市电力消费增长迅速,而城市电网不能适应,造成有电送不了国民经济的快速发展和人民生活用电急剧增长的需求,%,个别甚至达到%”。。目前电力供应紧张并不主要表现在发电装机总量与电力消耗总量差距上,而主要表现在俚缤汉陕实停低撤骞炔罴哟螅叻宓缌ρ现夭蛔悖率沟解决电力不足的问题,一方面是靠增加对电力的投入,加快电力建设的步伐,提高电站装机容量,改善电网,但是这些机组在夜间低负荷运转,效率很低;另一方面是继续坚持开发与节约并重的能源工作方针,加强计划用电与节约用电,充分利用现有的电力资源,大力开发低谷用电,鼓励移峰填谷。用晔奔湓谌ü缤菩蟹骞确质钡缂壅撸镁酶芨舜偈沟缌Ω汉尚枨蟛管理睦没Э7⒌凸鹊缌Γ畲蟪潭鹊乩孟钟械牡缌ι璞福迪帧耙峰填谷”,以缓解电网高峰缺电的矛盾“D壳叭ü魇∈幸丫叫贫朔骞确时电价政策,一般低谷电价只相当高峰电价的甚至。蓄冷技术正是在此背景下获得了较大的发展。所谓蓄冷就是在夜间用电低谷期,采用电动制冷机制冷,利用物质的显热或潜热特性将冷量储存在某种物质之中,在白天用电高峰时,将冷量释放出来,满足建筑物空调或生产工艺用冷的需品逄罟龋胶獾缤骞雀汉近年来,我国电力发展很快,普遍缺电状况已经得到根本改善,但随着电力消费量的迅速增长,电网负荷昼夜峰谷差加大的矛盾日益突出。平衡电网负荷,可以采取调节电厂发电能力和调节用户负荷两种方法解决。调节电厂发电能力的中国改革开放以来,社会生产力、综合都有较大的提高。电力工业作为国民经济的基础产业之一,已取得长足的进展,近年总装机容量年蚋赏撸攴⒌缱盎萘恳丫邮澜绲诙弧甑兹ü⒌缱机总量超过亿千瓦,年发电量达谇呤薄5牵缌Φ脑龀と匀宦仍然存在,电力供应高峰不足而低谷过剩的矛盾闩益突出,各大电网的峰谷差均年月国家经贸委、国家计委、电力工业部等召开工作会议,明确指出:增长不出、配不上的局面。重庆大学硕士学位论文求‘
,除水电外,对火力发电机组的发电功率调节是困难和不经济的;另外,电网容量有限,即使电厂可以增加峰电供应,也因供电网能力的限制有电送不出,仍然有高峰缺电的现象。因此,调节用户负荷是一种更有效的方法。采用蓄冷技术,在夜间用低谷电制冷蓄冷,在白天用电高峰时释放冷量满足需求,它是平衡纳品⒌缁樾剩跎倩肪澄廴应用蓄冷技术可以改善电厂发电机组运行状况,减少对矿物燃料的消耗和运行费用高、效率低的调峰电站的投入;在核电带基本负荷的电网罩,可稳定其负荷水平,多使用清洁的核