高温相变蓄热电暖器的数值模拟及验证

更新时间:2023-05-28

《储能科学与技术》2020年01期

【摘要】根据近年来分布式电采暖的实际应用反馈分析,分布式电暖器升温慢、储热量不足、释热速率过快等因素影响了其在市场上的推广,主要原因在于分布式电暖器的使用环境、用户侧使用情况、电暖器设备本身等。本文基于设备本身原因,研发一种高温相变储热材料作为高温相变蓄热电暖器的储热介质,高温相变储热材料是一种碳酸盐-陶瓷基体复合相变材料,由微多孔通道陶瓷基体和较大黏度的碳酸盐组成,在相变状态下具有稳定的结构。为研究高温相变蓄热电暖器的升温速率、储热量、释热速率及用户使用效果,首先采用商业软件ICEPAK建立高温相变蓄热电暖器的数学模型,对电暖器的加热过程进行数值模拟研究,得到电暖器稳态时的温度分布图、非稳态储热过程温度上升曲线图,通过实验测试得到相同的储热过程升温曲线,从而验证了仿真结果的正确性。为测试高温相变蓄热电暖器的实际使用效果,采用用户侧室温实时在线监测方法,得到的升温曲线与仿真和测试结果一致,且室温保持在18～20℃,满足用户用热需求。

【关键词】相变储热材料分布式电暖器数值模拟