高效平板太陽(yáng)能集熱器蓋板的熱工性能實(shí)驗(yàn)研究

【摘要】： 在世界經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展和化石能源面臨枯竭的矛盾中,清潔的可再生能源的開發(fā)利用成為一種必然。本文對(duì)國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能集熱器的研究狀況進(jìn)行了綜合評(píng)述,分析了太陽(yáng)能利用的發(fā)展趨勢(shì),并針對(duì)目前平板太陽(yáng)能集熱器高溫下集熱效率低的缺點(diǎn),研究通過(guò)改善透明蓋板性能來(lái)提高集熱效率的方法。本文在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,綜合各種因素,兩兩比較了單層玻璃、中空玻璃、Low-E中空玻璃、充氬氣中空玻璃和Low-E充氬氣中空玻璃作為蓋板對(duì)太陽(yáng)能集熱參數(shù)和效率的影響,并研究了上述五種蓋板對(duì)太陽(yáng)輻射的透射率和保溫性能的不同影響。 在理論方面,本文研究了太陽(yáng)能集熱器的各種類型,分析了蓋板材料的的生產(chǎn)情況,并通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)熱損失的計(jì)算,分析減少熱損失的途徑;分別介紹了集熱器和太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的集熱效率的計(jì)算方法,根據(jù)理論計(jì)算闡述不同蓋板對(duì)集熱器性能的影響。 在實(shí)驗(yàn)方面,文中介紹了實(shí)驗(yàn)臺(tái)的建立、熱電偶的制作及標(biāo)定、蓋板傳熱系數(shù)的測(cè)定等實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。在相同的室外條件下,對(duì)各種不同蓋板條件下的集熱系統(tǒng)進(jìn)行了兩兩對(duì)比實(shí)驗(yàn),對(duì)熱工性能進(jìn)行分析、計(jì)算和比較,以普通中空玻璃為蓋板平板太陽(yáng)能集熱器為基準(zhǔn),以Low-E中空玻璃和充氬氣中空玻璃為蓋板的平板太陽(yáng)能集熱器的集熱效率分別提高了10.12%和6.24%,以Low-E充氬氣中空玻璃、充氬氣中空玻璃和Low-E中空玻璃為蓋板的太陽(yáng)能集熱器的蓋板的熱損失系數(shù)分別降低了35%、25%和10%。 【關(guān)鍵詞】：平板太陽(yáng)能集熱器 透明玻璃蓋板 熱工性能 集熱效率
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TK512.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題背景9-11
• 1.1.1 能源狀況9-10
• 1.1.2 太陽(yáng)能的特點(diǎn)及我國(guó)太陽(yáng)能資源分布情況10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外在該課題研究的狀況和進(jìn)展11-15
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 課題的研究意義及主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 1.3.1 課題的研究意義15
• 1.3.2 課題的主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 第2章 太陽(yáng)能集熱器及其蓋板的基本知識(shí)17-22
• 2.1 太陽(yáng)能集熱器的種類17-19
• 2.1.1 平板太陽(yáng)能集熱器17-18
• 2.1.2 真空管式太陽(yáng)能集熱器18
• 2.1.3 其他類型的太陽(yáng)能集熱器18-19
• 2.2 低輻射鍍膜技術(shù)和氬氣的基本性質(zhì)19-21
• 2.2.1 Low-E膜技術(shù)19-20
• 2.2.2 氬氣的性質(zhì)20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第3章 太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的熱損失和集熱效率的計(jì)算方法22-37
• 3.1 平板太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)22-23
• 3.2 平板太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的熱損失23-32
• 3.2.1 熱量散失的途徑23-24
• 3.2.2 集熱器熱損系數(shù)計(jì)算公式24-29
• 3.2.3 太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的熱損失29-32
• 3.3 平板太陽(yáng)能集熱器效率分析32-36
• 3.3.1 集熱器瞬時(shí)效率32-34
• 3.3.2 太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的效率分析34-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第4章 平板太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)37-49
• 4.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的工作原理37-38
• 4.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的建立38-42
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的組成38
• 4.2.2 蓋板和水箱的設(shè)計(jì)制作38-42
• 4.3 測(cè)試儀器儀表的選擇、標(biāo)定及布置42-48
• 4.3.1 溫度的測(cè)定42-46
• 4.3.2 風(fēng)速的測(cè)定46-47
• 4.3.3 傳熱系數(shù)的測(cè)定47-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 第5章 平板太陽(yáng)能集熱器(SC)的熱工性能實(shí)驗(yàn)研究49-71
• 5.1 以Low-E中空玻璃(LDG)和普通中空玻璃(DG)為蓋板的集熱器實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比49-53
• 5.1.1 LDGSC和DGSC水箱溫度隨時(shí)間的變化49-50
• 5.1.2 LDGSC和DGSC蓋板溫度的比較與分析50-51
• 5.1.3 LDGSC和DGSC吸熱板的溫度與太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的關(guān)系51-53
• 5.2 以Low-E充氬氣中空玻璃(LADG)和Low-E中空玻璃(LDG)為蓋板的集熱器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比53-56
• 5.2.1 LADGSC和LDGSC水箱溫度隨時(shí)間的變化53
• 5.2.2 LADGSC和LDGSC蓋板溫度的比較與分析53-55
• 5.2.3 LADGSC和LDGSC吸熱板溫度與太陽(yáng)輻射的關(guān)系55-56
• 5.3 以Low-E充氬氣中空玻璃(LADG)和普通中空玻璃(DG)為蓋板的太陽(yáng)能集熱器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比56-60
• 5.3.1 LADGSC和DGSC水箱溫度隨時(shí)間的變化57
• 5.3.2 LADGSC和DGSC蓋板溫度的比較與分析57-59
• 5.3.3 LADGSC和DGSC吸熱板溫度與太陽(yáng)輻射的關(guān)系59-60
• 5.4 以中空玻璃(DG)和單層玻璃(SG)為蓋板的集熱器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比60-63
• 5.4.1 DGSC和SGSC水箱溫度隨時(shí)間的變化60
• 5.4.2 DGSC和SGSC蓋板溫度的比較與分析60-62
• 5.4.3 DGSC和SGSC吸熱板的溫度與太陽(yáng)輻射的關(guān)系62-63
• 5.5 充氬氣中空玻璃(ADG)和普通中空玻璃(DG)的集熱器實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比63-66
• 5.5.1 ADGSC和DGSC水箱溫度隨時(shí)間的變化64
• 5.5.2 ADGSC和DGSC蓋板溫度的比較與分析64-66
• 5.5.3 ADGSC和DGSC吸熱板溫度與太陽(yáng)輻射的關(guān)系66
• 5.6 以Low-E中空玻璃(LDG)和充氬氣中空玻璃(ADG)為蓋板的集熱器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比66-70
• 5.6.1 LDGSC和ADGSC水箱溫度隨時(shí)間的變化66-67
• 5.6.2 LDGSC和ADGSC蓋板溫度的比較與分析67-69
• 5.6.3 LDGSC和ADGSC吸熱板溫度與太陽(yáng)輻射的關(guān)系69-70
• 5.7 本章小結(jié)70-71
• 第6章 太陽(yáng)能集熱器的效率、熱損失測(cè)定及實(shí)驗(yàn)誤差分析71-86
• 6.1 平板太陽(yáng)能集熱器效率71-77
• 6.1.1 實(shí)驗(yàn)效率計(jì)算公式71-72
• 6.1.2 不同蓋板條件下集熱效率計(jì)算72-75
• 6.1.3 太陽(yáng)能集熱器的效率分析75-77
• 6.2 熱損失和集熱數(shù)據(jù)分析77-80
• 6.2.1 集熱器熱損系數(shù)的計(jì)算結(jié)果77-78
• 6.2.2 連接管道和水箱的熱損失計(jì)算78-79
• 6.2.3 集熱器熱損失的計(jì)算79
• 6.2.4 集熱器各部分熱量分析79-80
• 6.3 誤差分析80-84
• 6.3.1 誤差的基本理論80-82
• 6.3.2 實(shí)驗(yàn)誤差計(jì)算與分析82-84
• 6.4 本章小結(jié)84-86
• 結(jié)論86-88
• 參考文獻(xiàn)88-92
• 附錄92-94
• 哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明94-95
• 致謝95

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太陽(yáng)能水源熱泵復(fù)合系統(tǒng)運(yùn)行特性研究    易勇兵

太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究開發(fā)    劉凱波

太陽(yáng)能在多高層住宅建筑中的應(yīng)用研究    宋光明

太陽(yáng)能地源熱泵式空調(diào)系統(tǒng)研究    劉逸

太陽(yáng)能膜蒸餾系統(tǒng)中集熱器性能試驗(yàn)研究    周玲

分體承壓式太陽(yáng)能熱水器熱性能分析與實(shí)驗(yàn)研究    韓俊峰