特殊條件下太陽能平板集熱器性能研究

【摘要】：集熱器對太陽能供熱系統(tǒng)性能有直接而重要的影響。在嚴(yán)寒的冬季或者一些特殊條件下（如泄漏狀態(tài)），太陽能集熱器性能有待于進(jìn)一步研究。 通過試驗研究了一般氣象條件下太陽能集熱器性能參數(shù)，包括集熱器溫度，蓄熱水箱進(jìn)出口水溫度逐時變化等。實測表明，在秋冬、冬春過渡季節(jié)，環(huán)境溫度變化對集熱器表面溫度差異的影響小于云層厚度改變引起的太陽輻射強(qiáng)度的影響。對一些工程中遇到的特殊條件如防凍液泄露，現(xiàn)場測試了漏液狀態(tài)下平板式太陽能集熱器性能參數(shù)，包括集熱器溫度，蓄熱水箱進(jìn)出口水溫度逐時變化。通過研究對比發(fā)現(xiàn)，隨著太陽輻射照度的增加，以及防凍液泄漏量的增加，防凍液進(jìn)出口溫差逐漸變大。在防凍液（主要成分為乙二醇，由于在使用中易生成酸性物質(zhì)，對金屬有腐蝕作用；一般加入適量磷酸氫二鈉等以防腐蝕）充灌量8L的情況下，對不同漏液狀態(tài)下對太陽能集熱板進(jìn)行了測試及換熱性能分析，分別在少量漏液狀態(tài)下（漏液量為28%）情況下，以及大量漏液狀態(tài)下（漏液量為60%）情況下，對太陽能集熱板以及防凍液和冷熱水進(jìn)出口的熱性能變化進(jìn)行了詳細(xì)測試。研究表明，在較少的防凍液漏液條件下，集熱器加熱效果下降較緩慢，用戶用熱水的溫度下降較?。欢^多的防凍液漏液情況下，集熱器加熱效果下降較大，用戶用熱水的溫度下降明顯。 特別注意的是，破壞性實驗表明，在漏液條件下，特別是大漏液量時，防凍液的進(jìn)口溫度明顯升高，但是總的熱儲量降低，顯著降低了太陽能供熱系統(tǒng)性能。 【關(guān)鍵詞】：太陽能 集熱器 建筑一體化 輻射強(qiáng)度
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TK513.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 太陽能集熱技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀8-10
• 1.1.1 能源與環(huán)境污染8-9
• 1.1.2 太陽能資源的特點9
• 1.1.3 太陽能利用設(shè)備9-10
• 1.1.4 平板太陽能集熱設(shè)備的特點10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 存在的問題14
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容14-16
• 2 平板式太陽能集熱器基本原理16-22
• 2.1 太陽輻射能16-18
• 2.1.1 幾個重要參數(shù)的定義16
• 2.1.2 天球的坐標(biāo)系16-18
• 2.2 平板式太陽能集熱器技術(shù)18-22
• 3 平板式太陽能集熱器性能實驗研究22-31
• 3.1 裝置及實驗測試方法23-30
• 3.1.1 氣象條件監(jiān)測系統(tǒng)23-24
• 3.1.2 平板太陽能熱水系統(tǒng)24-25
• 3.1.3 溫度監(jiān)測系統(tǒng)25-27
• 3.1.4 熱電偶的制作及標(biāo)定27-30
• 3.2 實驗方案30-31
• 4 實驗數(shù)據(jù)處理及分析31-44
• 4.1 太陽能集熱器冬季換熱效果實驗分析31-36
• 4.2 太陽能集熱器春季換熱效果實驗分析36-39
• 4.2.1 春季全天太陽能集熱器換熱效果分析36-37
• 4.2.2 春季晴天陰天換熱效果分析37-39
• 4.3 太陽能集熱板漏液對換熱效果的影響分析39-44
• 5 結(jié)論44-45
• 致謝45-46
• 參考文獻(xiàn)46-50
• 在讀期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文、課題研究情況50

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