热能储罐概述

如前所述，TES 水箱是一种定制水箱，可将冷冻水储存过夜，以备白天需求量大时使用。热能存储是解决峰值电力需求问题的关键. 让我们分解高峰需求：在全年高温甚至只是炎热的夏季月份的气候中，高温期间的能源需求不可避免地会增加。价格因非高峰期和高峰期而有很大差异。TES 技术在能源更便宜的非高峰时段执行冷却过程，从而节省大量能源和成本！然后在高峰时段使用储存的冷却水，这与一天中需求最高的最热时刻相吻合。此外，对于此过程，您的 TES 储罐可以位于地上或地下，并且有多种储罐可供选择：分层储水和冰蓄冷。

为分层水箱量身定制的扩散器

最受欢迎的 TES 水箱是分层水箱，其中涉及自然分层过程。在水箱中，称为温跃层的薄层将温水和冷水分开以防止混合。温跃层的厚度是系统能效的关键，因此，高效且量身定制的扩散器非常重要。TES Tank 顶部和底部的扩散器有助于形成尽可能薄的稳定温跃层。ARANER 为扩散器设计提供了几个不错的选择。

径向扩散器设计

对于圆柱形罐，径向扩散器是最佳选择。顾名思义，水沿着扩散板引入后在水箱内呈放射状扩散。径向扩散器的稳定性和研究设计有助于抵御系统中的任何问题，如水涌和锤击。

图 1：ARANER 设计的径向扩散器

开槽扩压器

这种类型的设计需要更多的安装，但可以适应不同的罐体形状。如果您不使用圆柱形水箱，这可能是您的首选，并且最终更具成本效益。该扩散器由多个同心开槽八角形管环之一组成，通过扩散器管壁中的横向槽抽取水。为了优化每个 TES 罐和扩散器的设计，ARANER 使用计算流体动力学 (CFD)分析必须考虑的参数。这些参数可能包括储罐的预期应用或用途、周围条件、形状、容量以及扩散器的位置和入口速度。所有这些都是为了优化系统的设计和运行条件并减少热损失。

图 2：ARANER 开槽管扩散器

TESTIAC - 最佳 TES 和涡轮进气冷却 (TIAC)

我们已经了解 TES 储罐和扩散器，但 TESTIAC 呢，它涉及将热能储存与涡轮进气冷却(TIAC) 相结合？高环境空气温度不仅会影响峰值能量需求，还会影响燃气轮机的功率输出。在 TESTIAC 设置中，存储在 TES 罐中的冷却水用于为燃气轮机提供较低的温度。这种组合有几个好处：几乎不存在寄生负载、用户使用较小的冷却器从而降低资本成本，以及减少能源消耗等。

最重要行业中的 TES 应用

智慧城市区域供冷

人口过剩和污染正在对全球城市产生可怕的影响。用于区域供冷的热能储存有助于减少这些城市的排放并应对气候变化的影响。智慧城市正在迈出迈向未来的第一步，通过实施智能能源系统来提高建筑物和网络的能源效率和可持续性。智能 TES 解决方案已经在某些城市实施，以解决高峰需求问题。

数据中心

我们的数据和信息在现代数字世界中极为重要，因此确保 IT 设备安全至关重要。冷却系统在确保服务器、电缆和其他机器等数据中心设备的健康运行方面发挥着关键作用。此外，冷却技术有助于稳定温度、最大程度地降低安全风险并节省能源。风冷方法往往是数据中心市场中最常见的方法，但可以根据预算、设施大小和功率密度等因素实施定制的冷却系统。

油和气

图 3：巴德拉油田项目中的 ARANER TES TANK

ARANER最近开发的石油和天然气部门的另一个TES项目巴德拉油田在伊拉克，包括用于处理厂发电厂和供电巴德拉市。考虑到该地区干燥的沙漠条件，ARANER 被引入使用我们的 TESTIAC 方法优化涡轮机性能。我们的解决方案涉及远程冷凝解决方案，并且不使用水（由于该地区缺水）。考虑到石油和天然气行业日益严格的标准和限制，TES 的应用非常广泛。

结论

热能储存技术已经在各种行业中发挥作用，以适应气候变化、污染、电力消耗和可持续性等全球问题。