Stratyfikacja termiczna zbiornika magazynowania energii cieplnej: Termoklina, która sprawia, że to działa
Stratyfikacja termiczna w zbiorniku TES to stabilne warstwowanie gorącej wody nad zimną, oddzielonych termokliną. Powstaje w wyniku dopływu przez dyfuzor o niskiej prędkości i jest zachowywana dzięki izolacji oraz minimalnemu mieszaniu; im ostrzejsza termoklina, tym większa część objętości jest użyteczna.
Stratyfikacja termiczna to efekt fizyczny – gorąca woda unosi się, zimna opada – który pozwala zbiornikowi magazynowania energii cieplnej przechowywać energię przy użytecznej różnicy temperatur, zamiast ją rozmywać.
Wyjaśnienie techniczne
Fizyka
· Gęstość wody maleje wraz ze wzrostem temperatury, więc gorąca woda naturalnie znajduje się nad zimną; dyfuzor, który wprowadza przepływ na warstwie o odpowiedniej gęstości, utrzymuje ten porządek.
· To gęstość, a nie pompy, tworzy warstwowanie.
Jakość termokliny
· Cienka, stabilna termoklina oznacza, że niemal pełna różnica temperatur jest dostępna od góry do dołu; gruba lub wymieszana strefa marnuje objętość.
· Konstrukcja dyfuzora kontroluje grubość termokliny.
Co go niszczy
· Wysoka prędkość napływu, złe umiejscowienie dyfuzora, przeszkody wewnętrzne i długi postój z wyciekiem ciepła pogrubiają termoklinę i zmniejszają pojemność.
· Eksploatacja i szczegóły konstrukcyjne ją chronią.
Specyfikacje techniczne
Tabela 1 – Czynniki specyfikacji wydajności
Czynnik | Efekt | Kontrola |
Prędkość | Mieszanie | Dyfuzor |
Termoklina | Użyteczna | Cienka |
Wyciek | Strata | Izolować |
Zasłaniać | Turbulencja | Unikać |
Zatrzymanie | Zanik | Granica |
Studium przypadku projektu
Podsumowanie przypadku projektu - dostarczone zbiorniki do przechowywania wody
Poniższe realizacje są reprezentatywnymi zbiornikami na wodę i zbiornikami przeciwpożarowymi ze stali szkliwionej, epoksydowanej metodą fluidyzacyjną oraz ze stali nierdzewnej, z podaną dla każdego zamówienia pojemnością, lokalizacją i datą zakończenia. Ilustrują one zdolność firmy do realizacji dostaw tego typu zbiorników, o których mowa w tym artykule.
Projekt | Zastosowanie | Pojemność | Konstrukcja | Dach | Zakończenie |
Cirebon | Woda pitna | 10,237 m3 | Szklano-stalowy skręcany | Dach ze stopu aluminium | 2020 |
Malezja | Woda pitna | 7,488 m3 | Szklano-stalowy skręcany | Kopuła aluminiowa | 2024 |
Kostaryka | Woda pitna | 7,408 m3 | Szklano-stalowy skręcany | Płaski | 2015 |
Doświadczenie firmy
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) produkuje skręcane zbiorniki magazynujące energię cieplną ze stali szkliwionej, epoksydu utwardzanego termicznie i stali nierdzewnej, zaprojektowane zgodnie z AWWA D103-09, z procesem powlekania emalią kontrolowanym według ISO 28765.
Center Enamel projektuje dyfuzory zbiorników magazynujących energię cieplną, aby chronić stratyfikację termiczną, klucz do użytecznej pojemności.
Często zadawane pytania (FAQ)
P: Co to jest stratyfikacja termiczna?
O: Naturalne warstwowanie ciepłej wody nad zimną, oddzielone termokliną.
P: Dlaczego to ma znaczenie?
O: Pozwala zbiornikowi magazynować energię przy pełnej różnicy temperatur, maksymalizując użyteczną objętość.
P: Jak jest tworzona?
O: Niskoprędkościowy dopływ z dyfuzora umieszcza wodę na jej warstwie gęstości.
P: Co pogrubia termoklinę?
A: Duża prędkość, złe dyfuzory, przeszkody i wyciek ciepła.
P: Czy można to przywrócić?
A: Częściowo, poprzez ostrożne naładowanie; zapobieganie jest tańsze niż naprawa.
P: Jak to się mierzy?
A: Czujniki temperatury rozmieszczone na wysokości pokazują profil termokliny.
Stratyfikacja termiczna jest fizycznym powodem, dla którego zbiornik TES działa. Chroń termoklinę za pomocą dobrych dyfuzorów i izolacji, a prawie cała objętość stanie się użyteczną energią.
Poproś o specyfikacje techniczne
Prześlij swoje wymagania dotyczące obciążenia, pojemności i warunków terenowych, a my zwrócimy konfigurację zbiornika, specyfikację powłoki i harmonogram dokumentacji dla pliku Twojego projektu.