空氣式太陽能熱水系統(tǒng)的工程應(yīng)用研究

【摘要】：隨著能源問題和環(huán)境污染問題的日漸加劇,開發(fā)和利用新能源已經(jīng)成為主要的任務(wù)。太陽能資源是取之不盡,用之不竭的,而且清潔無污染,是能源利用的最好選擇,并且我國大部分的土地面積都有著豐富的太陽能輻射量,太陽能利用技術(shù)越來越被人們所重視,太陽能熱水工程一直是人們研究的重點話題。本文主要對空氣型的太陽能熱水系統(tǒng)進行了一系列的實驗研究與分析,系統(tǒng)中的空氣型集熱器是與蓄能技術(shù)相結(jié)合的;實驗主要研究了不同工況下的整個系統(tǒng)的性能變化,如:在不同太陽能輻射條件下,整個系統(tǒng)的運行效率以及系統(tǒng)中集熱器集熱效率和換熱器換熱效率的變化情況。通過實驗得到大量的數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行分析,得出以下結(jié)論:1、系統(tǒng)效率整個太陽能熱水系統(tǒng)的效率以及系統(tǒng)內(nèi)換熱器的換熱效率分別受太陽能輻射強度的影響,換熱器則隨著空氣與水的溫差大小變化,溫差越大,換熱器的效率越大;集熱器的集熱效率受霧霾的影響,霧霾越重,集熱效率就會越小,正常天氣下集熱器的集熱效率基本穩(wěn)定在40%左右。2、耗電量整個系統(tǒng)保持早八點到晚八點的運行時間,總共消耗了1.5度的電,得到了69MJ的熱水能,約19.2度的電,等于這個系統(tǒng)約節(jié)省了電能約17.7度電,所以此系統(tǒng)大大的提高了能源的利用率,符合節(jié)能、環(huán)保的理念。 【關(guān)鍵詞】：太陽能熱水系統(tǒng) 水氣換熱器 系統(tǒng)效率 耗電量
【學位授予單位】：天津商業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TK515
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 前言8-18
• 1.1 課題的研究背景及意義8-10
• 1.1.1 當前中國能源現(xiàn)狀8-9
• 1.1.2 研究背景及意義9-10
• 1.2 太陽能的應(yīng)用現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 普通太陽能的應(yīng)用現(xiàn)狀11-14
• 1.2.2 空氣太陽能的應(yīng)用現(xiàn)狀14-15
• 1.3 水氣換熱器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.2 國外研究現(xiàn)狀16
• 1.4 本課題的研究內(nèi)容16
• 1.5 本課題的研究方法16-18
• 第二章 換熱器的設(shè)計計算18-29
• 2.1 選擇換熱器的類型18
• 2.2 流動方式及流速的確定18
• 2.3 確定物性參數(shù)18
• 2.4 熱負荷18-19
• 2.5 對數(shù)平均溫差的計算19
• 2.6 初選換熱器規(guī)格19-20
• 2.7 傳熱方程20
• 2.8 總傳熱系數(shù)20-25
• 2.9 傳熱面積25-26
• 2.10 結(jié)構(gòu)圖26-27
• 2.11 理論換熱效率27
• 2.12 結(jié)論27-29
• 第三章 空氣式太陽能熱水系統(tǒng)的實驗研究29-52
• 3.1 太陽能熱水系統(tǒng)的分類及工作原理29-30
• 3.1.1 自然循環(huán)式太陽能熱水系統(tǒng)29
• 3.1.2 強制循環(huán)式的太陽能熱水系統(tǒng)29-30
• 3.2 太陽能熱水系統(tǒng)的組成30-36
• 3.2.1 太陽能集熱器31-32
• 3.2.2 水氣換熱器32-36
• 3.2.3 水箱36
• 3.3 測點的布置及測量儀器36-38
• 3.3.1 溫度傳感器37
• 3.3.2 無紙記錄儀37
• 3.3.3 太陽輻射記錄儀37-38
• 3.4 實驗結(jié)果與分析38-51
• 3.4.1 夏日輻射量比較大（晴天）時太陽能熱水系統(tǒng)的運行情況38-42
• 3.4.2 夏日太陽輻射較弱（陰天、霧霾）時太陽能熱水系統(tǒng)的運行情況42-46
• 3.4.3 冬天太陽輻射較強時（晴天）太陽能熱水系統(tǒng)的運行情況46-49
• 3.4.4 耗電性能測試49-50
• 3.4.5 水箱的保溫實驗50-51
• 3.5 實驗結(jié)果與理論結(jié)果的對比51
• 3.6 本章小結(jié)51-52
• 第四章 總結(jié)與展望52-54
• 4.1 總結(jié)52-53
• 4.2 展望53-54
• 參考文獻54-57
• 致謝57-58

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