Qatlamlı Soyuq Su Saqlaw Bakı: İssiliq Qatlamlanıwı Hám Kiriw/Shıǵıw Geometriyası
Oluşturuldu Bugün
Katmanlı Soğutulmuş Su Depolama Tankı: Termal Katmanlaşma Ve Giriş/Çıkış Geometrisi
Qatlamlı soyuq suv saqlash çeşmesinde istifadə oluna bilən tutum, tam temperatur yayılması boyunca çatdıra biləcəyiniz soyuqdur və bu yayılma yalnız sabit sıxlıq cərəyanı qorunduqda davam edir. Soyuq giriş və çıxışı aşağı, isti qaytarılanı yuxarı yerləşdirin, giriş impulsunun termoklini pozmasının qarşısını almaq üçün diffuzorlar və maneələrdən istifadə edin və istismara verilmə zamanı qarışma cəriməsini ideal ilə müqayisədə faktiki çatdırılan enerji ilə ölçün.
Giriş
Qatlamlı soyuq suv saqlash çeşmesi, istilik-enerji saxlama qabı, soyuq suv, HVAC vəzifəsi komponentidir və yanğın suyu saqlash çeşmesi deyil, buna görə yanğın suyu vəzifəsini tənzimləyən NFPA 22 yanğından müdafiə fəsli xəritəsi ona tətbiq olunmur. Onun məhsulu su həcmi deyil, temperatur yayılması boyunca çatdırılan soyuq həcmindir və bu yayılma yalnız çeşmə qatlamlı qaldıqda mövcuddur. Giriş və çıxışın həndəsəsi yayılmanın davam edib-etmədiyini müəyyən edir.
Bu makale, tabakalaşmayı sürdüren geometri hakkındadır: soğuk alt tabaka ile sıcak üst tabaka arasındaki yoğunluk akımının neden koruduğunuz şey olduğunu, giriş ve çıkışın nerede bulunması gerektiğini, difüzörlerin ve bölmelerin gelen akışın termoklini parçalamasını nasıl önlediğini ve geometri başarısız olduğunda karışım cezasının nasıl ölçüldüğünü açıklar. Testleri çerçeveleyen referanslar, ASHRAE kılavuzu ve termal depolama tankları için IAPMO tek tip test prosedürleridir.
Aşağıdaki her şeyi iki sayı yönlendirir. Depolanan enerji rho V cp (T_warm - T_cold) ve kullanılabilir kapasite, tankın gerçekte sağlayabileceği bu enerjinin oranıdır. Tabakalaşma, tüm aralığı kullanılabilir kılan şeydir; karışım ise onu ortadan kaldıran şeydir. Geometri ikisi arasındaki farktır ve şansa bırakmak yerine tasarlanmaya değer.
Tabakalaşma kullanılabilir kapasite için neden önemlidir
Qatlamlanuv mühimdir, çünki çanakniñ mahsulı suw kölemi emes, belki temperaturalar ayırması boyunca saqlanğan energiyadır. İdeal saqlanğan energiya rho V cp (T_warm - T_cold): berilgen çanak üçün, keñirek, tolıq qollanılğan ayırma artıqraq suwuq saqlaydı. Eger çanak qatlamlanğan bolsa, suwutuwçı suwuq tüb qatlamın quwatlandıra aladı häm yük ondan ala aladı, issiq qaytaruw ise üstte tura aladı, häm tolıq ayırma ekewine de qolaylı boladı.
Eger çanak aralaşsa, bütün kölem birden orta temperaturağa qaray jıljıydı häm paydalanıwğa bolatın suwuq nölge qaray qulaydı, çünki endi alıwğa suwuq qatlam qalmaydı. Çanak suwğa tolı bolıp ta, derlik hesh nárse paydalı bere almaydı. Sonlıqtan qatlamlanıwdı saqlaytuğın geometriya, tikkeley, paydalanıwğa bolatın sıyımdı saqlaytuğın geometriya boladı, häm sol sebepli ol detay emes, dizayn máselesi sıpatında qaraladı.
Tığızlıq ağımı häm onı ne saqlaydı
Tığızlıq ağımı — bul suvuq suv issiq suvdan tığızıraq bolıwına baylanıslı áste aylanıs. Toltırılğan rezervuarda suvuq qatlam issiq qatlam astında jaylasadı, olar termoklin menen bólingen, hám olardıń arasındağı kóteriw kúshi qatlamlardı bólek saqlaydı. Ağım tığızlıq parqı saqlanǵan shaǵında hám hesh nárse interfeysti aralastırıw ushın jetkilikli impuls kirgizbese, dawam etedi.
Onu praktikada qoruyan şey — bağlantılardakı nizamdır. Gələn axınlar düzgün qata və kifayət qədər aşağı sürətlə daxil olmalıdır ki, o qatdan keçmək əvəzinə onun boyunca yayılsınlar. Giriş impulsu qaldırıcı bərpa qüvvəsinə nisbətən kiçik olduqda — yüksək Riçardson və ya aşağı daxili Frud ədədi ilə təsvir olunur — termoklin dayanır; impuls üstünlük təşkil etdikdə isə o pozulur və çən qarışır.
Giriş və çıxış hündürlüyü
Kötərilmə qaydası sıxlıqdan irəli gəlir: soyuq su aşağıda, isti su yuxarıda olmalıdır. Soyudulmuş su təchizatı, soyuq axın, daxil olur və çənin dibindən çəkilir, isti qayıdış isə yuxarıdan daxil olur. Bu, hər axını öz sıxlıq qatında saxlayır və termoklinin onların arasında toxunulmaz qalmasına imkan verir.
Kötərilməni düzgün təyin etmək yalnız hansı ucun hansı olduğu ilə bağlı deyil; həm də birləşmələrin elə yerləşdirilməsi ilə bağlıdır ki, daxil olan axın yol boyu termoklini keçmədən öz qatına çatsın. Həddindən artıq yüksəyə qoyulmuş soyuq giriş və ya həddindən artıq aşağıya qoyulmuş isti qayıdış yanlış sıxlıqlı suyu yanlış qata vurur və ilk doldurmadan qarışmağa başlayır. Buna görə də kötərilmələr hədəf termoklin mövqeyindən və hər nozzin qidalandırmalı olduğu qatdan təyin edilir.
Diffuzor və maneə tənzimləmələri
Diffuzerler ve bafllar giriş momentumunu öldürmek için vardır. Bir diffuzer, giren akışı birçok küçük açıklıktan düşük hızda geniş bir alana yayar, böylece akım termoklini delip geçecek bir jet olarak değil, kendi katmanına nazikçe ulaşır. Bafllar, manifoldun pratik olmadığı yerlerde aynı amaçla akışı saptırır ve dağıtır.
· Yaklaşma hızının düşük olması için yeterli açık alana sahip bir diffuzer kullanın; tipik olarak saniyede bir metrenin kesri gibi küçük bir değer, beslediği katmanla eşleştirilmelidir.
· Açıklıkları tank kesiti boyunca dağıtın, böylece akış bir nokta olarak değil, bir tabaka olarak girer.
· Diffuzeri doğru yoğunluk katmanına yerleştirin; sıcak dönüş için soğuk arayüzün üstüne, soğuk besleme için altına.
· Baffle'ı, termoklini yeniden sürükleyen yüksek hızlı bir jet oluşturmadan akışı çevirecek şekilde boyutlandırın.
Karışma cezası nasıl ölçülür
Karışma cezası, tankın gerçekte sağladığı enerji ile ideal rho V cp (T_warm - T_cold) arasındaki fark olarak ölçülür. Yaygın saha yöntemi, bir şarj ve bir deşarj sırasında tank yüksekliği boyunca sıcaklık profilini kaydeder ve sağlanan soğuğu ideale karşı entegre eder; oran depolama etkinliğidir ve birden çıkarılması cezadır.
İkinci, pratik bir ölçü termoklin kalınlığıdır: keskin bir arayüz az karışma anlamına gelir, kalın bulanık bir arayüz katmanların karıştığı ve cezanın büyüdüğü anlamına gelir. IAPMO tek tip test prosedürleri bunu yürütmek için yapılandırılmış bir yol sunar ve sonuç, tankın tabakalı görünüp görünmediğine dair bir izlenim yerine, bir gözden geçirenin tasarım etkinliğiyle karşılaştırabileceği bir sayıdır.
Kısa devre ve nasıl fark edilir
Kısa devre, akışın depolanan hacimden geçmeden tanka girip çıktığı arıza olup, şarj ettiğiniz soğuk asla iletilmez ve sıcak dönüş sıcak katmana katılmaz. Giriş ve çıkışın birbiriyle doğrudan konuşmasına izin veren geometriden kaynaklanır: birbirine yakın yerleştirilmiş nozullar, tek bir birleşik bağlantı veya tankın kısa boyutu boyunca yönlendirilmiş bir giriş.
Sıcaklık profili ve kütle dengesi ile tespit edilir. Çekilen sıcaklık dönüş sıcaklığını çok yakından izlerse veya orta yükseklikteki sensörler termoklinin oluştuğunu asla görmezse, akış depoyu baypas ediyordur. Tasarım sırasında hesaplamalı akış çalışması ve devreye alma sırasında bir profil kaydı, tank kabul edilmeden önce bunu yakalamanın iki yoludur, çünkü kısa devreli bir tank dolu görünür ama boş performans gösterir.
Devreye alma kontrolleri
İşletmeye alma kontrolleri, termoklinin oluştuğunu, kalıcı olduğunu ve verim sağladığını doğrular. Çeşitli yüksekliklerdeki sıcaklık sensörleri, tam bir şarj ve deşarj boyunca profili kaydeder ve denetçi belirgin bir soğuk katman, sıcak katman ve termoklinin ortaya çıktığını ve verilen enerjinin tasarım etkinliğiyle eşleştiğini kontrol eder.
· Tasarımın öngördüğü termoklin bandı da dahil olmak üzere çeşitli yüksekliklere sıcaklık sensörleri takın.
· Tam bir şarj ve deşarjı kaydedin ve katmanların ve arayüzün tasarlandığı gibi oluştuğunu doğrulayın.
· Depolama etkinliğini, verilen soğuğa karşı ideal enerjiden hesaplayın.
· Orta yükseklik profilini ve kütle dengesini kontrol ederek kısa devre olmadığını doğrulayın.
· Sonuçları IAPMO tarzı test esasına göre kaydedin, böylece tank daha sonra yeniden doğrulanabilir.
Geometri yaklaşımının sınırları
Geometriyanıñ çekleri bar, olarnı aytuv dizaynın dürüst tutar. Yahşı kirim ve çıqım geometriyası ölçüsi yalñış tanknı, saqlamağa yetişmegen dar yayılmanı ya da yahşı planlanmağan tarqatuv sistemasından qarışıq kelgen suvnı tolıqtıra almaz. Divarlar vastasınen tışqı issilik qazanuvı da vaqıt keçken sayın yayılmanı aşındıra ve izolâtsiya ile alına, diffuzor dizaynı ile degil.
Şekil tesiri de bar: pek keñ ve sayız ya da pek tar ve yüksek tank, diffuzornıñ aqımnı yaymaq içün keçmesi kerek olğan mesafeni ve qatlamlarnıñ qararlılığını deñiştire, şunıñ içün geometriya başqa bir tanktan köçürilgen degil, boy ölçüsi nisbetine köre sazlanır. Mesele şunda ki, geometriya qullanılabilir sığımnıñ zorunlu şartıdır, lâkin kâfi şartı degil, ve dizayn geometriyanıñ nege yetişkenini ve nege yetişalmaycağını da aytar.
Qatlamlaşuvnı Tutqan Geometriya Ölçütleri
Element | Qaide | Sebep | Yalñış Olsa Yetişmezlik |
Suvuq kirim / çıqım | Depo tabanında | Suyuq suw tığızıraq, tömende qaladı | Qate qatlam aralastıruw keltiredi |
Issı qaytıs | Depo töbesinde | Issı suw joqarıda qalqıydı | Termoklin birinshi toltırıwda buzıladı |
Diffuzor tezligi | Tömén, maydanǵa tarqalǵan | Tömén impuls interfeysti qorǵaydı | Aǵım termoklinnen ótıp ketedi |
Diffuzor ornalasıwı | Durıs qatlam ishinde | Durıs tığızlıqtı támiyinleydi | Qatlamlar aralıq tartıw |
Toǵan | Aǵımdı burıp, aǵımsız | Jumsaq tarqatadı | Interfeysti qayta tartadı |
Soploalar | Ajıratılǵan, birlestirilmegen | Qısqa tutasıwdıń aldın aladı | Aǵım depodı aylanıp ótedi |
Aralastırıw Zıyanı hám Nátiyjeligi
Muǵdar | Anıqlama | Ideal | Ólshengen ornı |
Saqlanǵan energiya | rho V cp (T_issı - T_suwıq) | Tolıq tarqalıw qollanılǵan | Joybar tiykarı |
Jetkerilgen energiya | Integral suwıq tartılǵan | Saqlanǵanǵa teń | Zaryadlaw/razryadlaw jurnalı |
Saqlaw nátiyjeligi | Çatdırılan / ideal | 1.0 | İstismara vermə |
Aralashish jazosi | 1 - samaradorlik | 0 | Ishga tushirish |
Termoklin qalinligi | Interfeýs ötkürligi | Inçe | Profil datçikleri |
Center Enamel barada
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd.) bolted polat po'lat saqlash idishlari, payvandlangan po'lat idishlar, fusion-bonded epoksi idishlar, galvanizlangan idishlar, zanglamas po'lat idishlar, bosim idishlari, alyuminiy geodezik gumbaz tomlari va suzuvchi tomlarni loyihalaydi va ishlab chiqaradi. Kompaniya 30 yildan ortiq ishlab chiqarish tajribasiga ega va 100 dan ortiq mamlakatlardagi loyihalarga uskunalar yetkazib bergan. Alyuminiy geodezik gumbaz tomlari API 650 Appendix G, AWWA D108, Aluminum Design Manual, ASCE 7 va IBC bo'yicha loyihalanadi va ishlab chiqariladi hamda kompaniya 2023 yilda 72 m diametrli alyuminiy gumbaz tomni ishlab chiqqan va eksport qilgan. Muhandislik, ishlab chiqarish, qoplama, sifat nazorati va joyidagi xizmat yagona qamrov sifatida amalga oshiriladi, shuning uchun chizmalar, hisoblash asosi va yetkazib berilgan apparat qismlari bir-biriga mos kelishi mumkin.
Ýygy-ýygydan soralýan soraglar
Sowadylan suw bakynyň içinde termiki stratifikasiýa näme?
Suvuq suv saqlaydigan idishda termal qatlamlash — bu zichlik boyicha suvuq pastki qatlam va issiq yuqori qatlamning turgun ajralishi bolib, ular orasida termoklin boladi. Suvuq suv zichroq bolgani uchun pastda joylashadi va issiq qaytish suvi ustida suzadi, shu sababli toliq temperatura farqi saqlanadi va chiller hamda yuk uchun foydali boladi. Saqlangan energiya rho V cp (T_issiq - T_suvuq); qatlamlash aynan shu toliq farqni bir tekis aralashgan temperaturada yutilib ketishdan saqlab, foydalanishga yaroqli qiladi.
Kirish va chiqish qayerda joylashtirilishi kerak?
Suvuq suv tömän, issiq suv joqarı boladı, sebebi suvuq suv tığızıraq. Suvutılğan suv beriliwi hám suvuq tartıw rezervuar tübinde, issiq qaytıw bolsa joqarıda kiredi, sonlıqtan hár bir ağım óz tığızlıq qatlamında qaladı hám olardıń arasında termoklin jaylasadı. Anıq biyiklikler maqsetli termoklin ornı hám hár bir soploq beriwi kerek bolğan qatlamdan belgilenedi, sonlıqtan qáte qatlamğa jaylastırılğan kiriw yamasa shığıw birinshi toltırıwdan baslap aralastırıwdı baslaydı.
Aralastırıw paydalı sıyımdı qalay azaytadı?
Qarışma temperatur fərqini tək orta temperatura doğru çökdürür, beləliklə çəkmək üçün ayrı soyuq qat qalmır və istifadə oluna bilən soyuq, çən dolu olsa belə, sıfıra doğru düşür. Saxlanılan enerji formulu tam T_warm çıx T_cold fərqinin mövcud olduğunu fərz edir; qarışma bunu daha kiçik effektiv fərqlə əvəz edir. Qarışma cəzası — itirilmiş verilən enerjidir və istismara verilmə zamanı saxlama effektivliyinin birdən çıxılması ilə ölçülür.
Depoda kısa devre neden olur?
Kısa devre, akış depolanan hacimden geçmeden girip çıktığında meydana gelir; böylece soğuk yükleme asla iletilmez ve sıcak dönüş kendi katmanına katılmaz. Bu, giriş ve çıkışın doğrudan iletişim kurmasına izin veren geometriden kaynaklanır: birbirine yakın yerleştirilmiş nozullar, tek bir birleşik bağlantı veya kısa boyut boyunca yönlendirilmiş bir giriş. Termoklinin hiç görünmediği bir sıcaklık profili ve kapanmayan bir kütle dengesi ile tespit edilir.
Devreye almada tabakalaşma nasıl doğrulanır?
Tank boyunca sıcaklık profilini tam bir şarj ve deşarj boyunca kaydederek, öngörülen termoklin bandı dahil olmak üzere yerleştirilen sensörlerle devreye alma sırasında tabakalaşmayı doğrulayın. Belirgin bir soğuk katman, sıcak katman ve arayüz oluşumunu onaylayın, depolama etkinliğini ideal rho V cp delta-T'ye karşı sağlanan soğuktan hesaplayın ve orta yükseklik profili ile kütle dengesinden kısa devre olup olmadığını IAPMO tekdüze test esasına göre kontrol edin.
Tank şekli tabakalaşmayı etkiler mi?
Evet, dolaylı olarak. Bir tankın en-boy oranı, difüzörün gelen akışı ne kadar yayması gerektiğini ve katmanların ne kadar kararlı kaldığını değiştirir, bu nedenle çok sığ veya çok yüksek bir tank, basık bir tanktan farklı difüzör geometrisine ihtiyaç duyar. Şekil kendi başına tabakalaşma yaratmaz, ancak onu korumanın zorluğunu belirler ve giriş ile çıkış geometrisi başka bir tanktan kopyalanmak yerine gerçek tank şekline göre ayarlanır.
Yaxşı qarışdırılmış bir çende nə qədər tutum itirilir?
Tam qarışdırılmış bir çende istifadə oluna bilən tutum sıfıra yaxınlaşır, çünki bütün həcm bir orta temperaturda olur və çatdırılacaq soyuq qat yoxdur; saxlanılan enerji formulunun yayılması çökür. Buna görə də yaxşı qarışdırılmış bir çen potensial saxlamasının demək olar ki, hamısını itirə bilər; bu səbəbdən termoklini giriş və çıxış həndəsəsi vasitəsilə qorumaq təkmilləşdirmə deyil, dizaynın əsası kimi qəbul edilir.
Qatlı soyuq su saxlama çeni yalnız temperatur yayılması davam etdiyi müddətcə istifadə oluna bilən tutum çatdırır və bu yayılma yalnız giriş və çıxış həndəsəsi soyuq aşağı qat ilə isti yuxarı qat arasındakı sıxlıq axını qoruduqda davam edir. Soyuq aşağıda, isti yuxarıda, giriş impulsunu söndürmək üçün diffuzorlar və arakəsmələr, və çatdırılan enerjinin ideal ilə müqayisəsinə dair istismara vermə yoxlaması.
Geometriya zarur, lekin yetarli emas: u notoʻgʻri hajmni, juda kichik tarqalishni yoki allaqachon aralashib kelgan suvni tuzata olmaydi, izolyatsiya esa issiqlik olishni nazorat qilishi kerak. Bizga maqsadli tarqalishni, zaryadlash va razryadlash tezliklarini hamda bak shaklini yuboring, biz esa koʻrib chiquvchi uchun diffuzor asosi va aralashish jazosi tekshiruvi yozib berilgan kirish va chiqish geometriyasini qaytaramiz.
Inženerçilik toparymyz bilen söhbetdeş boluň
Wezipeňizi, göwrüm esasyny, dolandyryjy kody we ýer çäklendirmelerini iberiň, inženerçilik toparymyz bolsa üpjün edijiniň baha berip biljek we gözden geçirijiniň tassyklaýyş spesifikasiýasy bilen yzyna dolanar. Şeýle hem, başga bir bak görnüşiniň ýa-da başga bir gerimiň has gowy jogap bolýan ýagdaýyny aç-açan aýdarys.
WhatsApp