Entwicklung und Überprüfung des numerischen Modells zur saisonalen Wärmespeicherung im Wasser

Zhou Chaohui ,  

Liu Yuce ,  

Hu Yue ,  

Zhang Jicheng ,  

Tian Zhiyong ,  

Ruan Yu ,  

Luo Huiheng ,  

Luo Yongqiang ,  

Xu Guozhi ,  

摘要

Die saisonale Wärmespeicherung kann effektiv den Widerspruch zwischen Angebot und Nachfrage von Sonnenenergie im Winter und Sommer mildern. Große Wärmespeichersysteme in Schwimmbädern erfordern genaue und effiziente Berechnungsmodelle, um Investitionsverluste zu vermeiden. Die Forschung schlägt eine vereinfachte numerische Analysemethode vor und entwickelt ein Modell für einen zylindrischen unterirdischen Pool mit einem Gesamtvolumen von 11.304 m3, um den Betrieb des saisonalen Wärmespeichersystems zu beschreiben. Das Modell erstellt ein eindimensionales Wärmeübertragungsmodell für das Wasser und ein zweidimensionales Wärmeübertragungsmodell für den Boden, berechnet das Temperaturfeld des Wassers und des Bodens und verbindet beide durch die thermische Grenze des Pools für eine umfassende Simulation des Systems. Zur vollständigen Überprüfung der Genauigkeit des numerischen Simulationsmodells wurden Überprüfungen im Standby-, Lade- und Entladebetrieb durchgeführt, und die Ergebnisse zeigten: Das entwickelte Modell weist eine gute Genauigkeit und Zuverlässigkeit auf. Im Standby-Betrieb lag der Temperaturfehler der fünf Wasserschichten im Versuchssandkasten unter 10%, die mittleren absoluten Fehler der Temperatur der mittleren und mittleren unteren Wasserschichten waren am höchsten und betrugen jeweils 1,75% und 1,24%. Im Ladebetrieb betrug der durchschnittliche relative Fehler nur 1,75%, der durchschnittliche Temperaturfehler 0,44 ℃. Im Entladebetrieb betrug der durchschnittliche relative Fehler nur 0,46%, der durchschnittliche Temperaturfehler 0,24 ℃.

关键词

Sonnenenergie;saisonale Wärmespeicherung;große Wärmespeichersysteme in Schwimmbädern;numerisches Modell

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