溫度分層型水蓄冷的模擬研究

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摘要： 本文介紹了溫度分層型水蓄冷的模擬研究。闡述了計算模型、計算條件和計算結(jié)果。分析了溫度分層型水蓄冷的斜溫層在充冷和釋冷過程中的特點，討論和評價了殘留斜溫層的影響。對不同蓄冷溫度差與斜溫層進行了對比和回歸分析，特別是定量分析了不同流速對斜溫層的影響。本研究對溫度分層型水蓄冷的設(shè)計和工程應(yīng)用提供了參考。
關(guān)鍵詞： 水蓄冷 溫度分層型 斜溫層

0 引言
在城市現(xiàn)代化建設(shè)過程中，用電結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，表現(xiàn)在電網(wǎng)峰谷差加大，造成白天高峰電力緊張，夜間電量需求不足的矛盾。由于空調(diào)用電在總電力負荷中的比例不斷增加，空調(diào)蓄冷技術(shù)對城市電網(wǎng)的“削峰填谷”效果越來越重要?？照{(diào)蓄冷技術(shù)就是利用蓄冷介質(zhì)的顯熱或潛熱特性將冷量儲存起來，供應(yīng)電網(wǎng)高峰時段全部或部分空調(diào)負荷，少開或不開制冷機。
水蓄冷是空調(diào)蓄冷的重要方式之一，利用水的顯熱儲存冷量，發(fā)達國家已進行了較長時間的研究和應(yīng)用。水蓄冷儲槽的類型有多槽混合型、溫度分層型、隔膜型等，實踐證明，溫度分層型（垂直流向型）和串連混合型（水平流向型）最簡單有效。溫度分層型水蓄冷是利用水在不同溫度時密度不同這一特性，依靠密度差使溫水和冷水之間保持分隔，避免冷水和溫水混合造成的熱量損失。水在4℃左右時的密度最大，隨著水溫的升高密度逐漸減小，利用這一特性，使溫度低的水儲存于槽的下部，溫度高的水位于儲槽的上部。設(shè)計良好的溫度分層型水蓄冷槽在上部溫水區(qū)與下部冷水區(qū)之間形成并保持一個斜溫層。一個穩(wěn)定而厚度適宜的斜溫層是提高蓄冷效率的關(guān)鍵。
在溫度分層型水蓄冷儲槽中，為了使水以重力流或活塞流平穩(wěn)地導(dǎo)入槽內(nèi)（或由槽內(nèi)引出），其關(guān)鍵是須在儲槽的冷溫水進出口處設(shè)置布水器，以確保水流在儲槽內(nèi)均勻分配，擾動小。

參考文獻
1 嚴德隆，張維君. 空調(diào)蓄冷應(yīng)用技術(shù). 中國建筑工業(yè)出版社.
2 （社團法人）空氣調(diào)和•衛(wèi)生工學(xué)會.蓄熱式空調(diào)システム基礎(chǔ)と應(yīng)