窦鹏，于强，樊占胜，智瑞平，鹿院卫*，吴玉庭，杨桂春

（1.北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室暨传热与能源利用北京市重点实验室，北京 100124；2.中国寰球工程有限公司北京分公司，北京 102299）

0 引言

可再生能源的间歇性增加了电网消纳的难度，导致部分地区弃风弃光现象严重。利用蓄热技术可以有效解决风电和光伏发电难以并网的问题，也可实现电力系统的削峰填谷［1-2］。利用相变材料的蓄/放热特性，可实现夜间低谷电加热相变材料蓄热，白天放热为建筑供暖［3］。

套管换热器是一种应用十分普遍的换热器形式［4-7］，许多学者对套管换热器的相变蓄/放热过程进行了研究。Ma 等［8］通过试验发现，蓄热过程中套管内二元碳酸盐的温度存在不均匀性，提高进口流速与温度可以提高蓄/放热性能。Rathod 等［9］通过试验发现，蓄热过程中套管内顶部硬脂酸升温最快，底部升温最慢。王艺斐［10］通过试验发现，提高换热流体流量可以增强放热过程的传热。Hosseini等［11］通过数值模拟发现：换热流体进口温度从70 ℃提高到80 ℃，熔化时间缩短了37%，理论换热效率从81.1%提高到88.4%；凝固阶段的理论换热效率从79.7%提高到81.4%。

八水氢氧化钡（Barium Hydroxide Octahydrate，BHO）是一种蓄热密度大的相变材料［12-14］，本课题组制备的改性八水氢氧化钡，其相变起始温度为78.8 ℃，相变潜热值为269.2 J/g，最高使用温度低于100.0 ℃，没有过冷现象。

综上分析发现，套管式相变换热器可以有效实现放热，而前人的研究主要针对石蜡、硬脂酸等有机材料的相变过程，以改性BHO 作为相变材料进行相变过程研究还未见报道。……