湖北省武汉市锅炉热水系统ebd

湖北省武汉市锅炉热水系统

储热水箱的热动态特性
　　（1）热动态特性的主要参数 　　①储热水箱内死水区域的大小； 　　②由储热水箱内不同温度的水的混合程度所确定的混合特性M值的大小； 　　③储热材料内部所存在的温度梯度； 　　④热交换器的热容量； 　　⑤与储热水箱连接的管道系统的热容量； 　　⑥储热水箱本身以及与其相接触的周围环境的热容量（适用于埋在地下的储热水箱）。 　　对于利用水作为蓄热介质的储热水箱来说，因为不必使用热交换器，故可不考虑上列③④两项。 　　（2）影响热动态特性的因素 　　①水箱内流体的混合状况—在实际使用的储热水箱中，水流线有可能形成非完全活塞流的形式，这样不仅不能充分地储热，也会使所储存的热量不能得到完全的利用。 　　②水箱的结构和循环水量—主要是指水箱内隔板的数量和配置方式，连通管的数量、管径和设置位置，还有箱的形状和循环水量等。 　　③失热和得热—由于水箱本身具有围护结构表面，故不可避免地会有失热和得热。对于为削平瞬时用热高峰而设置的短期储热水箱来说，如果埋于地下又采取隔热措施，则对其热动态特性反而不利，因为土壤具有热容量，也能起到一定的储热作用。 　　④储热温度和取热温度—所谓储热温度，是指储热终了时水箱内的平均水温；所谓取热温度，则是指从水箱内取热时的出口水温。热量能否充分地加以利用以及整个储热水箱运行时间的长短，都与这两个温度的取法密切相关。

储热水箱的瞬态响应
　　在使用储热水箱时，出口水温的变化状况对于热负荷来说是重要的。从理论上讲，可以通过求得箱内的水温分布情况来获得输入温度和输出温度（即通常所谓的进、出口温度）之间的函数关系。但这样做就必须应用三维的连续性方程、动量守恒方程和能量守恒方程来求解，步骤十分复杂，所需计算程序也很长。 　　在实际设计中，并不需要直接了解箱内的水温分布温度，而只需知道输入温度和输入热量随时间的变化情况，并能求得输出温度随时间变化的结果即可。目前主要使用的是“瞬态响应法”，即把整个水箱视作一个系统。如果假定输入和输出之间存在着线性关系（当进、出口水温相差不大时，即可近似地认为如此），则对于任何输入温度的变化，都可通过卷积积分求得其输出温度的变化。 　　总之，利用储热水箱作为热水、采暖及空调系统的小规模和短期储热装置，在太阳能热利用中起着重要的作用，并已取得了一系列的实际应用。如果需要进行大规模和跨季度长期储热，近二三十年来已有一些国家开始研究地下含水层作为有效的储热和节能措施。

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