熱エネルギー貯蔵タンクの熱成層:それを機能させる温度躍層
TESタンク内の温度成層は、温度躍層によって分離された温水が冷水の上に安定して層を成す現象です。これは低速度のディフューザー流入によって形成され、断熱と最小限の混合によって維持されます。温度躍層が鋭いほど、より多くの容積が利用可能になります。
温度成層は、温水が上昇し冷水が沈むという物理的効果であり、これにより熱エネルギー貯蔵タンクはエネルギーを混合して失うことなく、有用な温度差でエネルギーを保持できます。
技術的説明
物理的原理
· 水は温まると密度が低下するため、温水は自然に冷水の上に位置します。正しい密度層に流れを追加するディフューザーがこの順序を維持します。
· 層を形成するのはポンプではなく密度です。
温度躍層の品質
· 薄く安定した温度躍層は、ほぼ全温度差が上部から下部まで利用可能であることを意味します。厚いまたは混合された領域は容積を無駄にします。
· ディフューザーの設計が温度躍層の厚さを制御します。
それを破壊するもの
· 高い流入速度、不適切なディフューザー配置、内部障害物、熱漏れを伴う長時間の停止はすべて温度躍層を厚くし、容量を減少させます。
· 運用と詳細設計がそれを保護します。
技術仕様
表1 - 性能仕様要因
要因 | 影響 | 制御 |
速度 | 混合 | ディフューザー |
温度躍層 | 有効 | 薄い |
漏れ | 損失 | 断熱 |
妨害 | 乱流 | 回避 |
停止 | 減衰 | 限界 |
プロジェクトケーススタディ
プロジェクトケース概要 - 納入済み貯水タンク
以下の納入事例は、ガラス融着鋼、溶融結合エポキシ、およびステンレス鋼構造の代表的なボルト締め水および防火用貯蔵タンクであり、各注文の容量、所在地、完成日が記録されています。これらは、本記事で取り上げるタイプのタンクに対する同社の納入実績を示しています。
プロジェクト | 用途 | 容量 | 構造 | 屋根 | 完成 |
チレボン | 飲料水 | 10,237 m3 | ガラス融着鋼ボルト締め | アルミニウム合金屋根 | 2020 |
マレーシア | 飲料水 | 7,488 m3 | ガラス融着鋼ボルト締め | アルミニウムドーム | 2024 |
コスタリカ | 飲料水 | 7,408 m3 | ガラス融着鋼ボルト締め | 平ら | 2015 |
会社の専門知識
Center Enamel(Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd)は、ガラス融着鋼、溶融結合エポキシ、およびステンレス鋼のボルト締め熱エネルギー貯蔵タンクを製造しており、AWWA D103-09に準拠し、エナメルコーティングプロセスはISO 28765に管理されています。
Center Enamelは、有効容量の鍵となる温度成層を保護するために、熱エネルギー貯蔵タンク用ディフューザーを設計しています。
よくある質問(FAQ)
Q: 温度成層とは何ですか?
A: 温水が冷水の上に自然に層をなし、温度躍層によって分離される現象です。
Q: なぜ重要ですか?
A: タンクが全温度差でエネルギーを貯蔵できるようになり、有効容量を最大化します。
Q: どのように形成されますか?
A: 低速のディフューザー流入が、水をその密度層に配置します。
Q: 温度躍層を厚くするものは何ですか?
A: 高速流、不良ディフューザー、障害物、熱漏れ。
Q: 復元できますか?
A: 部分的には、慎重な再充填によって可能です。修理より予防の方が安上がりです。
Q: どのように測定されますか?
A: 高さ方向に沿った温度センサーが温度躍層プロファイルを示します。
温度成層はTESタンクが機能する物理的な理由です。優れたディフューザーと断熱材で温度躍層を保護すれば、ほぼ全体積が有効エネルギーになります。
技術仕様をリクエスト
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