OTEC冷海水提升管道的温升研究

海洋温差能系统(OTEC)是利用海上可再生能源的一种重要方式,OTEC冷海水管道是海洋温差能系统中的重要组成部分。管内冷海水易受管外温海水的影响导致温度升高,降低海洋温差能发电系统的发电效率。针对该问题,提出“间隙套管式”复合材料海水管道的解决方案,通过理论计算和数值模拟分析该管道与传统管道相比对提取冷海水的保温影响。结果显示:以传统保温结构为比较基准,空气夹层结构的保温效率提高35.0%~41.0%;随着海水温度升高,流动海水夹层结构的保温效率呈先降低后升高的趋势。空气夹层结构和海水夹层结构的保温效果均优于传统管道。与传统管道相比,间隙套管式管道的实际管壁厚度缩减46.6%,节省了材料用量,降低了管道制造成本。