电热固体蓄热装置放热过程的实验研究

在10 kW的电热固体蓄热装置上对其放热过程进行实验研究,得到不同加热方式、不同控制温度下蓄热体内温度分布规律。

电热固体蓄热装置的蓄热原理及传热分析

介绍了电热固体蓄热装置的蓄热原理和蓄热用材料,对加热过程和放热过程进行了传热分析。在加热阶段,电能转换成热能,热能以辐射和导热方式传递给蓄能介质;在放热阶段,空气与蓄热介质表面进行对流换热,蓄热介质内部的换热仍为导热。

固体蓄热装置放热特性的实验研究

储能系统是能源利用与转化的重要组成部分,在新能源消纳方面起着重要的作用,可有效实现电网的“削峰填谷”。为此,设计了3种不同保温层厚度和3种不同长高比(L/H)的蓄热体,采用实验方法研究了保温层厚度和蓄热体结构参数对固体蓄热装置放热特性的影响。结果表明:蓄热体与环境的温差是影响蓄热装置放热速率的主要因素;不同L/H的蓄热体放热速率明显不同,L/H=0.500时的放热速率最小,L/H=0.300时的次之,L/H=0.885时的最大。

电热固体蓄热装置蓄热过程的实验研究

在10kW的电热固体蓄热装置上,对其蓄热过程进行了实验研究,得到了不同加 热方式、不同控制温度下蓄热体内温度分布规律、升温速度和蓄热量。

固体蓄热装置圆形和椭圆形孔自然对流放热特性的研究

为缓解国家电网压力,根据国家民用建筑供暖标准:GB 50736—2012,设计了固体蓄热式供暖装置。分别开设了不同孔数的圆形或椭圆形孔道,用数值计算的方法研究了自然对流工况下,开设的孔数和孔形对蓄热装置放热特性的影响。结果表明:椭圆形孔道中心线及孔出口温度明显高于圆形孔道相应位置处温度;相同孔形,孔数越多,孔中心温度越高,越有利于放热;孔数越多,孔中心速度越小,与孔形无关;散热开始时,椭圆孔出口温度高于圆孔,但约1.4 h后,椭圆孔出口温度开始低于圆孔,孔数对出口温度影响不大;圆形孔出口温度随时间的延长变化较为平缓。

多种固体蓄热装置放热特性的数值模拟研究

为缓解国家电网压力,根据国家民用建筑供暖标准,设计了3种不同结构的固体蓄热装置。用数值模拟的方法研究了不同结构对蓄热装置放热特性的影响。结果表明,在蓄热体总体积一定的情况下,2块长方体蓄热体所在的正方体框内的空气温度最高,其次是2块球形蓄热体所在的正方体,而1块球形蓄热体所在的正方体框内的空气温度最低。

换热通道对固体蓄热电加热装置温度分布均匀性的影响

针对固体蓄热电加热装置在运行中电加热丝时常烧断的问题,依托于4 MW蓄热装置,提出保持蓄热体组质量和换热面积不变,改变换热通道数目的方案,分别对原装置模型和改变换热通道数目后的装置模型进行数值模拟,对比分析蓄热体温度和换热通道内壁温度。结果表明:当换热通道数目为8条时,蓄热体组垂直于换热通道方向的蓄热体和换热通道内壁温差明显减小,有效改善温度分布不均匀的问题。

蒙西地区固体电蓄热装置供暖应用分析

该文以蒙西地区采用固体电蓄热装置的供暖项目为背景,从政策导向、设备选型计算、系统原理和投资效益等方面分析固体电蓄热装置的应用,能够提高用电负荷,节能降耗,助力峰谷调节。在蒙西地区具有较好的推广价值。

固体电蓄热装置及经济性分析

固体蓄热储能装置不仅克服了传统蓄热方式的缺点,而且兼具环保、高效、节能、安全等多项优势,有望替代一部分传统的取暖设备。本文在介绍固体电蓄热装置的原理基础上,分析固体电蓄热装置的经济性和应用前景。

基于固体蓄热材料的蓄热过程分析

以实际工程中固体蓄热装置的蓄热砖体作为研究对象,将蓄热砖体简化为仿真模型,添加不同蓄热材料属性,通过定容及定功率两种分析路径,得出现有几种蓄热材料基于实际工程结构的温度场变化。结果表明:镁砖、硅砖、陶瓷在定容分析中最终时刻的蓄热温度差值率分别为:1.15、0.82、1.31,在定功率分析中最终时刻的蓄热温度差值率分别为:1.36、0.73、1.47,由此得出在性能方面,镁砖是现有固体蓄热材料中最优蓄热材料,相比硅砖、陶瓷蓄热材料,其基于工程结构的蓄热温差范围小,单位蓄热密度高。

基于参数辨识的固体电蓄热时滞系统建模与动态矩阵控制设计

储能设备固体电蓄热装置是利用低谷时段的弃风电量存储成热能,在电网调峰方面发挥重要优势。针对传统PID供暖控制系统中存在大滞后、超调量大及长时间振荡而引起的供暖出水温度波动太大,无法满足供暖需求的问题,提出了一种基于参数辨识的固体电蓄热时滞系统建模与动态矩阵控制设计。采集循环风量和供暖出水温度数据作为系统参数辨识的输入输出,通过最小二乘法得到辨识模型的参数,并设计了固体电蓄热循环风量-水温的动态矩阵控制策略。研究结果表明,动态矩阵控制算法超调量更小、抗干扰能力更强、效果更佳、动态性能更优。

电加热式蓄热技术油田应用探讨

结合国内电蓄热技术应用方式,依托新能源风电、光伏区域绿电电价优势,提高油田生产终端再电气化率,用电蓄热技术替代燃气加热炉,增加绿电消纳能力、减少碳排放量。对蓄热装置加热模式、供热介质、供热参数、控制方式、适用条件进行研究,从适应性、安全性、操控性、经济性等方面对电蓄热技术在油田上的应用进行论证,为应用试验提供参考借鉴。

固体蓄热电供暖装置的结构优化

以固体蓄热电供暖装置为研究对象,实测出风口温度、顶面温度、前表面温度、后表面温度。对实测结果进行分析,查找实测最高温度高于JG/T 236—2008《电采暖散热器》限值的位置。采用模拟方法,通过优化结构,使各位置最高温度符合标准限值要求。由测试结果可知:出风口温度超标,存在安全隐患。顶面和前表面温度虽未超出标准限值,但仍然存在着一定安全隐患。由模拟结果可知:适当增大前保温棉厚度,可较大幅度降低前表面温度。前保温棉厚度一定时,随着顶部保温棉厚度增大,顶面温度及出风口温度升高。增大顶部保温棉与前保温棉厚度,对降低后表面温度的作用并不明显。设置上出风口、前出风口可降低出风口温度、顶面温度、前表面温度,对降低后表面温度的作用并不明显。结构参数优化结果:顶部保温棉厚度50 mm,前保温棉厚度45 mm,设置上出风口、前出风口。

多能源冷热电联供系统的经济优化与分析

为了探究在考虑分时电价的情况下,通过选择系统运行策略与联供系统动力源的装机容量对系统经济性的影响规律,实现以经济性能为第一参考因素的系统优化。提出一种多能源冷热电联供系统经济性优化方法,将最小总投资设为目标函数,设计了3种联供系统运行策略,通过分析用户冷热电需求约束与分时电价、热能分配、动力源性能之间内在关系,提出了运行策略的选择方法,并对每个运行策略构建了系统运行成本模型与系统投资成本模型。最后以某五星级酒店为例,通过对比酒店现有的以燃煤锅炉房管道蒸汽作为动力源的模式与优化结果,得出了结论,相比于现有的以燃煤锅炉房管道蒸汽作为动力源的运行策略,该酒店更适合采用固体电蓄热装置作为主动力源,燃气内燃机作为辅助动力源的运行策略。