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本科毕业设计说明书(论文?/p>

 

 

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1 

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40

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1  

引言

 

1

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1  

概述

 

能源是人类赖以生存地基础

,

随着全球工业地迅猛发?/p>

,

能源问题越来越为人们所?/p>

?/p>

.

但是在许多能源利用系统中

(如太阳能系统?/p>

建筑物空调和采暖系统?/p>

冷热电联产系

统?/p>

废热利用系统等)

存在着能量供应和需求之间时间性地差异

,

即存在着供能和耗能?/p>

间地不协调?/p>

,

从而造成了能量利用地不合理性和大量浪费

.

有效解决这些问题地技术?/p>

径之一就是采用储能系统

,

它是缓解能量供求双方在时间?/p>

强度及地点上不匹配地有效?/p>

?/p>

,

是合理利用能源及减轻环境污染地有效途径

,

是广义热能系统优化运行地重要手段

,

?/p>

且使相应系统可按平均负荷设计

,

节约系统地初投资

,

对电网负荷峰、谷时间段电价分?/p>

地地?/p>

,

它还可降低系统地运行费用

. 

热能储存地方式主要有显热储热?/p>

潜热储热和化学反应储热等三种

.

显热储热主要?/p>

利用蓄热材料地温度变化来储存热能

,

其蓄热密度小

,

温度波动较大

.

但这种蓄热材料本?/p>

可以从自然界直接获得

,

如水

,

岩石活卵石材料等

,

化学稳定性好

,

价廉易得

.

在传热方?/p>

,

?/p>

以采用直接接触式换热

,

或者传热流体本身就是蓄热介?/p>

,

因而蓄、放热过程中强化传热

技术相对比较简?/p>

,

成本?/p>

. 

潜热储热也称相变蓄热

,

是利用相变材料(

PCM

)地相转变潜热进行热能储?/p>

,

具有

蓄热密度高、温度波动小(储、放热过程近似等温)

、过程易控制等特?/p>

[1-3]

.

发生地相?/p>

过程有四?/p>

,

常被利用地相变过程有?/p>

-

液、固

-

固相变两种类?/p>

,

而固

-

气和?/p>

-

气相变虽?/p>

可以储存较多热量

,

但因气体占有地体积大

,

使体系增?/p>

,

设备复杂

,

所以一般不用于储热

.

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-

液相变是通过相变材料地熔化过程进行热量储?/p>

,

通过相变材料地凝固过程来放出?/p>

?/p>

.

而固

-

固相变则是通过相变材料在发生相变时固体分子晶体结构有序

-

无序地转变?/p>

可逆地进行储、放?/p>

. 

化学反应储热是利用可逆化学反应通过热能与化学热地转换储热地

,

它在受热和受

冷时可发生可逆反?/p>

,

分别对外吸热或放?/p>

,

这样就可把热能储存起?/p>

.

其主要优点是蓄热

量大

,

而且如果反应过程能用催化剂或反应物控?/p>

,

可长期蓄存热?/p>

. 

综合比较三种热能储存方式

,

相变蓄热以其储热密度大、蓄热器结构紧凑、体积小?/p>

热效率高?/p>

吸放热温度恒定?/p>

易与运行系统匹配?/p>

易于控制等突出地优点

,

日趋成为储热

系统地首选系?/p>

,

在许多节能和新能源利用领域具有诱人地应用前景

,

因而对相变蓄热?

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1  

引言

 

1

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1  

概述

 

能源是人类赖以生存地基础

,

随着全球工业地迅猛发?/p>

,

能源问题越来越为人们所?/p>

?/p>

.

但是在许多能源利用系统中

(如太阳能系统?/p>

建筑物空调和采暖系统?/p>

冷热电联产系

统?/p>

废热利用系统等)

存在着能量供应和需求之间时间性地差异

,

即存在着供能和耗能?/p>

间地不协调?/p>

,

从而造成了能量利用地不合理性和大量浪费

.

有效解决这些问题地技术?/p>

径之一就是采用储能系统

,

它是缓解能量供求双方在时间?/p>

强度及地点上不匹配地有效?/p>

?/p>

,

是合理利用能源及减轻环境污染地有效途径

,

是广义热能系统优化运行地重要手段

,

?/p>

且使相应系统可按平均负荷设计

,

节约系统地初投资

,

对电网负荷峰、谷时间段电价分?/p>

地地?/p>

,

它还可降低系统地运行费用

. 

热能储存地方式主要有显热储热?/p>

潜热储热和化学反应储热等三种

.

显热储热主要?/p>

利用蓄热材料地温度变化来储存热能

,

其蓄热密度小

,

温度波动较大

.

但这种蓄热材料本?/p>

可以从自然界直接获得

,

如水

,

岩石活卵石材料等

,

化学稳定性好

,

价廉易得

.

在传热方?/p>

,

?/p>

以采用直接接触式换热

,

或者传热流体本身就是蓄热介?/p>

,

因而蓄、放热过程中强化传热

技术相对比较简?/p>

,

成本?/p>

. 

潜热储热也称相变蓄热

,

是利用相变材料(

PCM

)地相转变潜热进行热能储?/p>

,

具有

蓄热密度高、温度波动小(储、放热过程近似等温)

、过程易控制等特?/p>

[1-3]

.

发生地相?/p>

过程有四?/p>

,

常被利用地相变过程有?/p>

-

液、固

-

固相变两种类?/p>

,

而固

-

气和?/p>

-

气相变虽?/p>

可以储存较多热量

,

但因气体占有地体积大

,

使体系增?/p>

,

设备复杂

,

所以一般不用于储热

.

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-

液相变是通过相变材料地熔化过程进行热量储?/p>

,

通过相变材料地凝固过程来放出?/p>

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.

而固

-

固相变则是通过相变材料在发生相变时固体分子晶体结构有序

-

无序地转变?/p>

可逆地进行储、放?/p>

. 

化学反应储热是利用可逆化学反应通过热能与化学热地转换储热地

,

它在受热和受

冷时可发生可逆反?/p>

,

分别对外吸热或放?/p>

,

这样就可把热能储存起?/p>

.

其主要优点是蓄热

量大

,

而且如果反应过程能用催化剂或反应物控?/p>

,

可长期蓄存热?/p>

. 

综合比较三种热能储存方式

,

相变蓄热以其储热密度大、蓄热器结构紧凑、体积小?/p>

热效率高?/p>

吸放热温度恒定?/p>

易与运行系统匹配?/p>

易于控制等突出地优点

,

日趋成为储热

系统地首选系?/p>

,

在许多节能和新能源利用领域具有诱人地应用前景

,

因而对相变蓄热?

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引言

 

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概述

 

能源是人类赖以生存地基础

,

随着全球工业地迅猛发?/p>

,

能源问题越来越为人们所?/p>

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.

但是在许多能源利用系统中

(如太阳能系统?/p>

建筑物空调和采暖系统?/p>

冷热电联产系

统?/p>

废热利用系统等)

存在着能量供应和需求之间时间性地差异

,

即存在着供能和耗能?/p>

间地不协调?/p>

,

从而造成了能量利用地不合理性和大量浪费

.

有效解决这些问题地技术?/p>

径之一就是采用储能系统

,

它是缓解能量供求双方在时间?/p>

强度及地点上不匹配地有效?/p>

?/p>

,

是合理利用能源及减轻环境污染地有效途径

,

是广义热能系统优化运行地重要手段

,

?/p>

且使相应系统可按平均负荷设计

,

节约系统地初投资

,

对电网负荷峰、谷时间段电价分?/p>

地地?/p>

,

它还可降低系统地运行费用

. 

热能储存地方式主要有显热储热?/p>

潜热储热和化学反应储热等三种

.

显热储热主要?/p>

利用蓄热材料地温度变化来储存热能

,

其蓄热密度小

,

温度波动较大

.

但这种蓄热材料本?/p>

可以从自然界直接获得

,

如水

,

岩石活卵石材料等

,

化学稳定性好

,

价廉易得

.

在传热方?/p>

,

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以采用直接接触式换热

,

或者传热流体本身就是蓄热介?/p>

,

因而蓄、放热过程中强化传热

技术相对比较简?/p>

,

成本?/p>

. 

潜热储热也称相变蓄热

,

是利用相变材料(

PCM

)地相转变潜热进行热能储?/p>

,

具有

蓄热密度高、温度波动小(储、放热过程近似等温)

、过程易控制等特?/p>

[1-3]

.

发生地相?/p>

过程有四?/p>

,

常被利用地相变过程有?/p>

-

液、固

-

固相变两种类?/p>

,

而固

-

气和?/p>

-

气相变虽?/p>

可以储存较多热量

,

但因气体占有地体积大

,

使体系增?/p>

,

设备复杂

,

所以一般不用于储热

.

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-

液相变是通过相变材料地熔化过程进行热量储?/p>

,

通过相变材料地凝固过程来放出?/p>

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.

而固

-

固相变则是通过相变材料在发生相变时固体分子晶体结构有序

-

无序地转变?/p>

可逆地进行储、放?/p>

. 

化学反应储热是利用可逆化学反应通过热能与化学热地转换储热地

,

它在受热和受

冷时可发生可逆反?/p>

,

分别对外吸热或放?/p>

,

这样就可把热能储存起?/p>

.

其主要优点是蓄热

量大

,

而且如果反应过程能用催化剂或反应物控?/p>

,

可长期蓄存热?/p>

. 

综合比较三种热能储存方式

,

相变蓄热以其储热密度大、蓄热器结构紧凑、体积小?/p>

热效率高?/p>

吸放热温度恒定?/p>

易与运行系统匹配?/p>

易于控制等突出地优点

,

日趋成为储热

系统地首选系?/p>

,

在许多节能和新能源利用领域具有诱人地应用前景

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因而对相变蓄热?

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大学设计正文相变蓄热器附其实验台设计 - 百度文库
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引言

 

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概述

 

能源是人类赖以生存地基础

,

随着全球工业地迅猛发?/p>

,

能源问题越来越为人们所?/p>

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.

但是在许多能源利用系统中

(如太阳能系统?/p>

建筑物空调和采暖系统?/p>

冷热电联产系

统?/p>

废热利用系统等)

存在着能量供应和需求之间时间性地差异

,

即存在着供能和耗能?/p>

间地不协调?/p>

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从而造成了能量利用地不合理性和大量浪费

.

有效解决这些问题地技术?/p>

径之一就是采用储能系统

,

它是缓解能量供求双方在时间?/p>

强度及地点上不匹配地有效?/p>

?/p>

,

是合理利用能源及减轻环境污染地有效途径

,

是广义热能系统优化运行地重要手段

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?/p>

且使相应系统可按平均负荷设计

,

节约系统地初投资

,

对电网负荷峰、谷时间段电价分?/p>

地地?/p>

,

它还可降低系统地运行费用

. 

热能储存地方式主要有显热储热?/p>

潜热储热和化学反应储热等三种

.

显热储热主要?/p>

利用蓄热材料地温度变化来储存热能

,

其蓄热密度小

,

温度波动较大

.

但这种蓄热材料本?/p>

可以从自然界直接获得

,

如水

,

岩石活卵石材料等

,

化学稳定性好

,

价廉易得

.

在传热方?/p>

,

?/p>

以采用直接接触式换热

,

或者传热流体本身就是蓄热介?/p>

,

因而蓄、放热过程中强化传热

技术相对比较简?/p>

,

成本?/p>

. 

潜热储热也称相变蓄热

,

是利用相变材料(

PCM

)地相转变潜热进行热能储?/p>

,

具有

蓄热密度高、温度波动小(储、放热过程近似等温)

、过程易控制等特?/p>

[1-3]

.

发生地相?/p>

过程有四?/p>

,

常被利用地相变过程有?/p>

-

液、固

-

固相变两种类?/p>

,

而固

-

气和?/p>

-

气相变虽?/p>

可以储存较多热量

,

但因气体占有地体积大

,

使体系增?/p>

,

设备复杂

,

所以一般不用于储热

.

?/p>

-

液相变是通过相变材料地熔化过程进行热量储?/p>

,

通过相变材料地凝固过程来放出?/p>

?/p>

.

而固

-

固相变则是通过相变材料在发生相变时固体分子晶体结构有序

-

无序地转变?/p>

可逆地进行储、放?/p>

. 

化学反应储热是利用可逆化学反应通过热能与化学热地转换储热地

,

它在受热和受

冷时可发生可逆反?/p>

,

分别对外吸热或放?/p>

,

这样就可把热能储存起?/p>

.

其主要优点是蓄热

量大

,

而且如果反应过程能用催化剂或反应物控?/p>

,

可长期蓄存热?/p>

. 

综合比较三种热能储存方式

,

相变蓄热以其储热密度大、蓄热器结构紧凑、体积小?/p>

热效率高?/p>

吸放热温度恒定?/p>

易与运行系统匹配?/p>

易于控制等突出地优点

,

日趋成为储热

系统地首选系?/p>

,

在许多节能和新能源利用领域具有诱人地应用前景

,

因而对相变蓄热?



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