分离热管平板太阳能热水器的热性能实验研究
太阳能热水系统的性能评价与研究
太阳能热水系统的性能评价与研究在当今能源紧张和环保意识日益增强的时代,太阳能作为一种清洁、可再生的能源,其应用越来越受到人们的关注。
太阳能热水系统作为太阳能利用的重要领域之一,已经在家庭、商业和工业等领域得到了广泛的应用。
然而,要想充分发挥太阳能热水系统的优势,对其性能进行准确的评价和深入的研究是至关重要的。
太阳能热水系统的工作原理其实并不复杂。
它主要是通过太阳能集热器吸收太阳辐射能,将其转化为热能,然后通过传热介质将热能传递给水箱中的水,从而使水升温。
太阳能集热器通常分为平板式和真空管式两种,它们各有优缺点。
平板式集热器结构简单、成本较低,但集热效率相对较低;真空管式集热器集热效率高,但成本也相对较高。
在对太阳能热水系统的性能进行评价时,我们需要考虑多个方面的因素。
首先是集热效率,这是衡量太阳能热水系统性能的关键指标之一。
集热效率越高,意味着系统能够更有效地将太阳能转化为热能,从而提供更多的热水。
其次是热水供应的稳定性和可靠性。
一个好的太阳能热水系统应该能够在不同的天气条件下,都能稳定地提供满足用户需求的热水。
此外,系统的使用寿命、维护成本、初投资等也是需要考虑的重要因素。
为了准确评价太阳能热水系统的性能,我们需要进行一系列的测试和分析。
其中,最常见的方法是通过现场测试来获取系统的实际运行数据。
在测试过程中,我们需要测量太阳能集热器的进出口温度、流量、太阳辐射强度等参数,并根据这些数据计算出系统的集热效率、热损失等性能指标。
此外,还可以通过模拟软件对太阳能热水系统进行建模和仿真分析,预测系统在不同条件下的性能表现,为系统的优化设计提供依据。
在实际应用中,太阳能热水系统的性能往往会受到多种因素的影响。
例如,天气条件是一个重要的因素。
在阳光充足的晴天,系统的集热效率通常较高,能够提供大量的热水;而在阴天或雨天,太阳辐射强度较弱,系统的集热效率会明显降低,热水供应可能会受到影响。
此外,系统的安装角度、朝向、周围环境等也会对性能产生影响。
不同太阳能集热产品热水系统得热量对比测试及分析
不同太阳能集热产品热水系统得热量对比测试及分析近年来,随着太阳能产业的飞速发展和太阳能供热工程的广泛应用,平板集热器和真空管集热器在外观、质量和性能方面都有了长足的发展,太阳能企业遍布全国各地。
在这种情况下,对于不同太阳能集热产品热水工程的系统得热量即系统热效率的高低也就成为各企业宣传的主要内容,有些企业认为平板集热系统得热量高,有些企业认为真空管集热系统得热量高,甚至有些企业和个人还提出平板集热器属于淘汰产品,真空管集热器是平板集热器的替代产品等观点。
为了验证这些观点正确与否,并得出实际可信的结论,我公司在2005年10月份投资数十万元建成了怀柔“多种太阳能集热系统热性能对比测试”试验基地,其主要目的是为了测试目前市场上主流太阳能光热产品的系统工程得热量的高低。
现将我公司此次测试的全部过程和部分测试记录及结果等信息公布并与大家共享:一、测试方案:1、测试设备:(1)五种四平米集热器:普通镀黑铬涂层平板集热器、普通TXT涂层平板集热器、单层玻璃外加保温镀黑铬涂层平板集热器、双层玻璃外加保温镀黑铬涂层平板集热器、真空管集热器(2)五台UPS15-90格兰富循环水泵(3)五台温差循环控制器(4)五个200升太阳能保温储水箱其中,普通镀黑铬平板集热器采用国内最先进的镀黑铬选择性涂层,其太阳光的吸收率为93%-95%,发射率为9-10%;普通TXT平板集热器采用TXT选择性涂层,该涂层太阳光的吸收率为90%,发射率为40%-50%;真空管集热器采用国内知名品牌真空管,质量可靠,其选择性涂层的吸收率大于90%,发射率不大于6%。
2、测试系统原理图(各系统均采用温差循环系统):3、测试目的:在同等环境及同样温差循环系统条件下,各种太阳能集热系统产水温度对比,为新型集热器及太阳能采暖系统的开发提供基本数据参考,并把测试结果与以往测试结果对比,最终得出各种集热器年月平均产水量曲线图。
4、测试时间:2005年11月至2006年3月5、测试现场:五套温差循环系统集热器照片(从左向右依次为:普通镀黑铬涂层平板集热器、双层玻璃外加保温镀黑铬涂层平板集热器、单层玻璃外加保温镀黑铬涂层平板集热器、真空管集热器、普通TXT涂层平板集热器,每套系统均为四平米集热器)五套温差循环系统水箱照片(从左向右依次为:普通镀黑铬涂层平板集热系统储水箱、双层玻璃外加保温镀黑铬涂层平板集热系统储水箱、单层玻璃外加保温镀黑铬涂层平板集热系统储水箱、真空管集热系统储水箱、普通TXT涂层平板集热系统储水箱)二、 测试记录:因此次测试数据较多,下面我们选择了比较典型的几天测试记录作为参考:多种太阳能集热系统热性能对比测试数据统计表(表一)多种太阳能集热系统温升曲线图(以12月14日为例)温度℃1h 2h 3h 4h 5h 6h普通平板双层玻璃保温单层玻璃保温真空管TXT平板多种太阳能集热系统得热量对比统计表(表二)***注:此对比表以普通镀黑铬平板集热器作为基数对比得出以上数据。
高海拔平板太阳能集热器采暖系统性能实验研究
高海拔平板太阳能集热器采暖系统性能实验研究发布时间:2022-03-17T05:13:34.999Z 来源:《科学与技术》2021年30期作者:唐文学裴广军杨南聪[导读] 大面积双盖板平板太阳能集热器在高原测试,唐文学裴广军杨南聪广东五星太阳能股份有限公司广东东莞 523000摘要:大面积双盖板平板太阳能集热器在高原测试,室外温度12 ℃时,集热器在80-90 ℃工作区间时,其板芯平均温度在106 ℃左右,玻璃盖板表面温度约为28 ℃,板芯与玻璃盖板的传热温差为78K左右,集热器的板芯和盖板表面温差越大,反应集热器的保温性能越好,其具备在低温环境下大温差高效集热。
关键词:平板太阳能集热器、太阳能采暖、太阳能性能测试1.引言:随着工业大发展,化石能源的不断消耗,二氧化碳等温室气体的大量排放,导致自然环境越发恶劣,地球温度明显上升,国际社会都在节能减排,2020年9月22日,国家主席习近平在第75届联合国大会上提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的伟大目标,双碳目标的实现需要大力发展新能替代常规化石能源,我国的建筑能耗是能源消耗的重要组成部分,大力发展太阳能采暖对节能减排十分重要。
2.测试背景及目的为验证高原地区太阳能采暖可行性,计划在西藏萨嘎县城南(海拔4500m)建造太阳能集热测试系统。
根据项目技术前期调研及技术论证结果,计划采用五星太阳能双盖板大面积平板集热器,热网设计供回水温度为60/45℃。
考虑到当地的特殊气候条件(昼夜温差大,气压低,太阳辐射强),本次测试将集热器测试样机放置在当地进行性能测试,对其集热性能及其对当地气候适应性进行判断,为今后大面积推广提供依据。
本次测试采用五星太阳能大面积平板式集热器,现场搭建测试实验台,集热器通过换热器与水箱进行换热循环,测试平台对集热器的进出口水温、流量及压力,以及不同水箱不通过液位处的温度等进行实时监测、储存和数据远传。
热管热性能的实验研究
第27卷第2期2007年6月西安科技大学学报J O URN AL OF X I.A N UNI V ERSI T Y OF SCI E NCE A ND TEC HNOL O G YVo.l27No12June12007文章编号:1672-9315(2007)02-0187-03热管热性能的实验研究*张亚平1,2,余小玲1,冯全科1(11西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安710049;21西安科技大学能源学院,陕西西安710054)摘要:进行了热管与铜棒热性能的对比实验。
实验结果表明,只有当速度场、温度场和重力场协同时,热管才具有最佳传热能力。
热管总热阻随倾角变化,逆重力工作时的总热阻分别是重力辅助和水平工作的100倍和10倍;热源在上垂直热管的蒸发端和冷凝端的当量换热系数分别是水平放置热管的4倍和3倍;铜棒热阻是相同尺寸热管垂直热源在下时的100倍以上,体现了热管热阻小、传热系数大及等温性好的优势。
关键词:热管;热阻;热性能中图分类号:T K124文献标识码:AExper i m en t of heat p i pe ther m a l perform anceZ HANG Ya2ping1,2,YU X iao2li n g1,FENG Quan2ke1(11School of Energy a nd P o wer Engineering,Xi.a n J i a ot ong Univ ersity,X i.an710049,China;21S c hool of Energy,X i.an Univ ersity of Science and Technolo gy,Xi.an710054,Ch i na)Abstract:Experi m entation was presented i n order to co mpare ther mal perf or m ance heat pi p e and copper stick.When fi e l d of te mperature gravity and ve l o c ity cooperate with,heat pipe w illhave best heat trans2f er perf or mance.Exper i m ent results i n dicate that ther m al resistance of heat p i p e go w it h inc li n e anglechange.The total ther m a l resistance at thwart gravity are the100ti m es of gravity assistant and10ti m es at horizontal orientati o n.The equ i v a lent heat transf er coef ficients of evaporator and condenser secti o n w ith booto m2heati n g verti c almode are respecti v e l y the4and3ti m s than t h at of horizonta lmode.Ther2 ma l resistance of copper stick co mpared to heat p i p e w ith botto m2hea ti n g vertica lmode and the sa me size are more100ti m es,it shows that heat p i p e have more better advantage w ith ther mal resistance s mal,l coeffic ient f heat transf er h i g h and un if or m ity te mperature.K ey w ord s:heat pipe;ther mal resistance;ther m al perf or m ance热管具有高导热性,使各分离器件间的温度梯度减小,保持良好的等温环境,因而能替代工业中形状复杂且笨重的散热器件。
平板壁挂式太阳热水器热性能的实验及模拟
平板壁挂式太阳热水器热性能的实验及模拟
陈雪颖;任绳凤;李宪莉;王雷波;曹傲鹏;鲁丹
【期刊名称】《天津城市建设学院学报》
【年(卷),期】2017(023)006
【摘要】以平板壁挂式太阳热水器为研究对象,通过对比实验,测试研究其在自然循环和强制循环两种运行模式下的集热性能.实验结果显示:平板壁挂式太阳热水器自然循环下的瞬时效率波动较大,日平均效率较低;强制循环下的瞬时效率波动较小,日平均效率较高.利用TRNSYS软件对实验设计的强制循环太阳能热水系统模型进行模拟,并分析倾斜角度、集热器面积和水箱容积对系统热性能的影响.
【总页数】6页(P453-458)
【作者】陈雪颖;任绳凤;李宪莉;王雷波;曹傲鹏;鲁丹
【作者单位】天津城建大学能源与安全工程学院,天津300384;天津城建大学能源与安全工程学院,天津300384;天津城建大学能源与安全工程学院,天津300384;天津城建大学能源与安全工程学院,天津300384;天津城建大学能源与安全工程学院,天津300384;天津城建大学能源与安全工程学院,天津300384
【正文语种】中文
【中图分类】TU822.2
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平板式太阳能热水器研究报告_王怀书_冯乐乐(1)
图 1 太阳能平板集热器结构示意图
如图 1,我们设计的平板型集热器由 5 个部分组成:(1)吸热体,采用耐腐 蚀铝合金型材做腔板, 表面涂有高吸收率复合涂料,将吸收的太阳辐射能传给腔 体内的工作流体。芯板的发射率为 p 0.90 ,吸收涂料的吸收率为 0.95 ;
(2)盖层,采用 4.2mm 厚的平板玻璃用以减少对流和辐射损失,玻璃板的发射 率为 g 0.86 ,透过率为 0.87 ;(3)保温层,采用聚氨酯绝热材料,以减 少通过集热器底板和边框的导热损失; (4)工质及流动通道,使工质与吸热体 发生热接触,查阅资料后设定努塞尔数为 Nu 4.52 ,流体与腔壁的对流换热系 数为 h f 191.5W / (m2 K ) (5)支架及框架,其中边框采用普通铝合金,底板采 用不锈钢板。
二、系统能量分析
1. 能量平衡 根据图 1,易得平板型集热器吸热体的能量平衡方程为:
QA Qu QL
(1)
其中,QA 为吸热体接收的太阳辐射; Qu 为工质获得的有效热; QL 为吸热体的热 损失。 热损失在实际工程中常表示为:
QL Qb Qs Q f
(2)
其中, Qb 为集热器背面热损失,W; Qs 为集热器侧面热损失,W; Q f 为集热器正 面热损失,W。 2. 能量损失 平板型集热器的热损失 QL 可以表示为:
k As 。 由于我们设计的平板型集热器很薄, 侧面又有较厚的保温材料, 根 t Ac
据此式,在实际计算时显然可以忽略侧面的热损失。 (3)正面热损 根据书上的讲述, 求得正面热损系数 U f 需要进行一系列的迭代计算。 通过查 阅资料, 我们发现可以用 Klein 提出的经验公式进行估算。我们取吸热板的温度 为 45
热管式太阳能热水器的热力学计算及性能分析
关键词 : 真空管; 热管 ; 太 阳能热 水 器 ; 热 力 学
上式中 , 辐射热流与温度 的关系与传热和对流换热不 同, 它的 热 流 是 正 比于 热力 学 温 度 的 四次 方 之差 。这 表 明 , 当内玻 璃 器 吸 收 太 阳能热量后 , 其温度 升高 。它的一部分热量通过热传导的方式流 |囊璃管 肉玻璃管 真空夹层 太阿 i n择性吸收涂层 支撑架 吸气 腆 吸气剂 向管 的内部 , 将 内管 中的水( 或低沸点液体 ) 加热 , 另一部分则使 内 管 的外表 面升 温 。这 时 , 由于外 管为 透 体 , 它 接受 阳光 的热 能很 少 , 因此 , 其外表面的温度基本不会升高。 但是 , 外管温度将 由内管通过 热 辐 射 的方 式 而升 高 。 当外 管 经 过 一段 时间 后 , 其 温 度 明显 高 于 气 温时( 如表 1 所示 ) , 它 就 以热辐 射 和 热 对 流两 种 方 式 向外 界 传 输 热 量。 这 种 损失 由于两 种 采 热管 的结 构基 本 相 同 , 因此 , 这 种 热量 损 失 也 基 本一 致 。 图 1 表 1玻 璃 管 外壁 温 度 测量 表 如图 1 所示 , 真 空式 集 热管 由 内 , 外两 根 玻 璃 管组 合 而成 。 外 层 天气: 晴 气温 : 6 ~ 1 7 ℃ 风 力 : 2 3级 日期 时间 气温 玻璃 管 外壁温 度 玻璃管透明, 内层 玻 璃管 外 表 面 涂 有一 层 黑 色 的 吸热 材 料 。内管 中 3月 2 3日 l O : O 0 1 1 ℃ l l ℃ 充满水 , 整 个 管子 的上部 插 入 水 箱 中 。 当 内管 外表 面吸 收 太 阳能 升 l l : O O 1 3 ℃ 1 8 ℃ 温后 , 由热传导 的方式将管 中的水加热。 l 2: 0 O 坶 ℃ 2 6 ℃ 1 , 2 热 管式 集 热 管
平板脉动热管式太阳能集热器的传热实验研究
平板脉动热管式太阳能集热器的传热实验研究摘要:脉动热管具有传热性能好、结构稳固、成本低等优点,本文研究利用脉动热管开发一种新型太阳能集热器,并对其进行了模拟太阳能实验研究。
脉动热管充灌颗粒体积分数为1.5%的磁性液体时,集热器的最高时均集热效率达56%。
集热器的集热效率主要由隔热箱的隔热性能与脉动热管的传热性能决定。
降低隔热箱压力,提高冷却水流量均可减少集热器的热损失。
使用合适颗粒浓度的磁性液体作工质,选用合适的充灌率,并降低冷却水流量,均可提高脉动热管的传热性能。
关键词:脉动热管;太阳能集热器;磁性液体1.前言本文主要研究一种新型太阳能集热器的传热特性。
此种太阳能集热器为平板式结构,创新性地将闭合型脉动热管用于太阳能集热。
平板脉动热管式集热器与市场上的热管式真空管集热器有相似之处,但由于脉动热管的制造成本比传统热管低廉,且加工简单,所以平板脉动热管式集热器具有良好的应用前景。
2.平板脉动热管式太阳能集热器实验系统图 1平板脉动热管式太阳能集热器结构图(单位:mm)平板脉动热管式太阳能集热器的结构及尺寸如图1所示。
太阳光涉及到的参数有辐射强度、高度角、方位角等,自然光的这些参数是随着时间不断地变化。
在研究平板脉动热管式太阳能集热器的某些性能参数时,需要固定光源参数,所以本研究采用人工光源代替太阳光,它可以提供稳定参数的光源。
3.实验方法整个实验中保持太阳能集热器的倾斜角为45°不变,保持人工光源的耗电功率、人工光源与太阳能吸热板的相对位置不变。
实验将固定光源参数来研究冷却水流量、工质充灌率、隔热箱的真空度及工质种类等参数对集热器集热性能的影响。
实验对每组达到稳定的工况连续采集15分钟。
实验的具体步骤如下:1)把装满工质的注液器安装在注液器侧的阀门上,关闭注液器阀门。
2)打开压力表两侧的阀门,启动真空泵对脉动热管抽真空,压力抽到1.5 KPa时,轻微打开注液器侧的阀门,并立刻关上,目的是排出此阀门里残留的空气。
新型微型平板热管的传热性能实验研究的开题报告
新型微型平板热管的传热性能实验研究的开题报告一、研究背景平板热管作为一种新型的传热器件,具有体积小、重量轻、传热性能优异等优点,因此在航空航天、电子、通信等领域有着广泛的应用。
目前已有很多研究关于平板热管的传热性能,但是常规的平板热管体积较大,制造成本高,难以满足某些特定的应用需求。
为解决这个问题,研发了新型微型平板热管,其结构相较于传统平板热管更为简单,体积更小,制造成本更低,但是其传热性能是否得到充分发挥还需进一步研究。
二、研究内容本次研究的主要内容是对新型微型平板热管的传热性能进行实验研究。
具体包括以下方面:1. 设计制作新型微型平板热管,包括选取材料、确定结构参数等。
2. 开展传热实验,使用热流计和红外热像仪等设备,测量新型微型平板热管在不同工况下的热传导系数、温度分布等参数,并与传统平板热管进行对比分析。
3. 对实验数据进行统计和分析,探究新型微型平板热管的传热性能机理,寻求性能提升的途径。
三、研究意义1. 对新型微型平板热管的传热性能进行研究,有助于深入了解其优缺点和适用范围,进一步推动该领域的发展。
2. 传热性能的实验研究能够提供有力的数据支撑,为优化结构设计提供参考。
3. 研究成果能够为微型平板热管在电子、通信等领域的应用提供重要的理论和技术支撑。
四、研究方案1. 设计制作新型微型平板热管。
选取导热性能好、成本低的材料,确定结构参数。
使用微细加工技术制作热管结构。
2. 开展实验研究。
使用热流计和红外热像仪等设备,测量新型微型平板热管在不同工况下的热传导系数、温度分布等参数,并与传统平板热管进行对比分析。
3. 数据统计和分析。
对实验数据进行归纳整理和分析,探究新型微型平板热管的传热性能机理,深入研究其优化途径。
五、预期结果1. 设计制作新型微型平板热管,实现结构简单、体积小、制造成本低的特点。
2. 测量新型微型平板热管在不同工况下的传热性能参数,探究其特性及机理。
3. 探索新型微型平板热管的优化途径,为进一步提升传热性能提供一定的理论和实践参考。
分离热管平板太阳能热水器的热性能实验研究
分离热管平板太阳能热水器的热性能实验研究踪义文;蒋绿林;陈俊华;李翠【摘要】设计了一种分离热管平板太阳能热水器实验样机,将平板太阳能集热器中的集热板芯与热管的蒸发端制成一体形成管翼式满液蒸发器,热管的冷凝端制成冷凝器置于水箱中,采用R134a制冷剂作为热管工质加热热水.对冬春两季不同工况进行了实验,测试了太阳辐射强度、环境温度与水箱温度对系统热效率的影响.实验结果表明,系统的热效率比普通分体式太阳能热水器高,且彻底解决了系统防冻问题,为商业化应用提供了基础.【期刊名称】《常州大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(026)002【总页数】4页(P79-82)【关键词】分离热管;热管工质;热效率【作者】踪义文;蒋绿林;陈俊华;李翠【作者单位】常州大学石油工程学院,江苏常州213016;常州大学石油工程学院,江苏常州213016;常州工程职业技术学院,江苏常州213164;常州大学石油工程学院,江苏常州213016【正文语种】中文【中图分类】TK515分离热管平板太阳能热水器利用分离热管技术应用于太阳能热利用领域,即将平板太阳能集热板中的集热板芯与热管的蒸发端制成一体形成管翼式满液蒸发器,将热管的冷凝端制成冷凝器的形式置于储热水箱内部,冷凝器的安装位置高于蒸发器的安装位置,可远离集热器置于室内,集热板芯表面太阳能涂层吸收太阳辐射能变为热能,加热流道中热管工质使之蒸发,通过蒸汽上升管至冷凝器中冷凝放热加热贮水箱中的水[1-3]。
与传统的热水器相比[4],分离热管平板太阳能热水器把太阳能集热板与储热水箱分离并用管路连接制成分体壁挂式,系统安装灵活方便,适合高层住宅太阳能热水器的安装,如太阳能集热板安装在建筑南向外立面(如阳台、墙面、遮阳等),可将储热水箱安装在室内[5-6]。
分离热管平板太阳能热水器解决了常规热水器低温环境效率低、高温工作区效率低和环境温度在0℃以下集热板冬季防冻问题。
本文试验样机由常州市康舒环境科技有限公司提供,通过实验研究分析了太阳辐射强度、环境温度、水箱温度对分离热管平板太阳能热水器热性能的影响,进而为该系统的实际应用提供了一定的基础。
平板太阳能集热器研究进展
平板太阳能集热器研究进展发布时间:2021-06-23T17:22:03.867Z 来源:《基层建设》2021年第8期作者:张宝喜1 赵丹2 王成顺1 韩铭泽1 [导读]1.沈阳建筑大学市政与环境工程学院沈阳 110168;2.沈阳市华域建筑设计有限公司沈阳 110168太阳能具有清洁、环保和普遍等优点,且有很多种利用方式,为了降低传统能源(如煤炭、石油和天然气等化石类不可再生能源)在建筑用能中的占比,将太阳能应用到建筑领域得到了国家的大力提倡,太阳能集热器就是将光转化为电或热的重要装置。
研究人员早在17世纪后期就已经研究出平板太阳能集热器,平板太阳能集热器是最早的太阳能热利用设备之一,但由于一些原因它在20世纪60年代以后才逐渐被深入研究和实际应用。
近年来,随着全球能源量的日趋紧张、人们节能环保意识的提高和国家政策的推动,平板太阳能集热器由于价格低廉和寿命长等优点逐渐得到了越来越多的开发和应用。
目前,平板太阳能集热器研究工作的主要任务是实现集热器结构优化、减少集热器热损失和提高集热器效率等。
国内外研究学者在此进行了大量的理论研究、实验研究和模拟研究,并取得了大量的成果。
1.平板太阳能集热器国外研究现状早在19世纪后期,平板太阳能集热器在美国西南部农场就有应用,且在1891年美国工程师Clarence Kemp发明了世界上第一台采用平板太阳能集热器的太阳能热水器[1],1980年后,由于计算机技术的快速发展,理论研究在能够应用计算机进行模拟基础上发展迅速,通过分析平板太阳能集热器的流动换热原理和传热过程,形成了比较完善的理论体系。
2010年,Alvarez A[2]和Damir Dovic等[3]相继对平板太阳能集热器通过使用波纹型吸热板来改善传热效率的方法进行了研究。
两者的实验和模拟研究均表明波纹型吸热板在平板太阳能集热器中的应用可以达到提高集热器瞬时效率的目的。
2011年,Hanane D等[4]将摩洛哥气象参数作为参考,通过模拟研究了处于该地区的平板太阳集热器的热性能参数受到集热器透明盖板层数以及种类的影响,且将集热器瞬时效率和排管内工质出口温度视为目标函数,进而研究了集热面积、排管内径、排管间距和排管内总工质流量的优化问题。
太阳能热水系统热性能试验的探讨和研究
辐射 的利用 、收益 、反射 、贮存和保 温等均影
响着热水 系统的热性能 ,但 外界因素和检 测过 程同样影响着 太阳能热水 系统的得热率和 热损
耗 。主要影 响因素包括 :风速 、环境温 度 、不 稳定 日辐射 、水温 、采集 温度点 的时机 、贮水 箱的容积等 。
提出了对太阳能热水系统检测标准G / 9 4 — 0 3《 B T1 1 1 2 0 家用太阳热水系统技术要求》和G B/ T17 8 2 0 家用太阳热水系统热性能试验方法》的理解 ,并对太阳能热水器 日热性能和贮 8 0 — 0 2《 热水箱热损耗的测试过程中影响检测的结果因素 ,以及关键点数据的跟踪、采集时机和数据的
2 人阳能热 水器的技术要求
太阳能 热水 器分为平板 式、全玻璃真 空管
式 、玻璃 一 金属 真 空管要求为 :
a )紧凑 式 与 分 离 式 贮 热 水 箱 热 损 性 能
要 求 : 用太 阳 能 热水 系统 的平 均 热 损 因 数 家
<2 / ・ : 2 W ( K1 m
3 太阳能热水系统外界和检测过程l的 经 多年 监测 ,日辐 射量就不能满 足要求 ,但 在 _ } I 影响冈素分析
31虽然太 阳能热水 系统本 身对太 阳能热 . 西北地 区 日辐射量 却还能满足要 求。在 得 热 率 计算公 式中 :Q = PV tL s 9WCw s( _ )没有 环 h t
水系统 。
阳光 的 自然辐射量 受 自然界的诸 多 素影响存 在着可变 性 ( 如云 层、环境污染等 ),同一 时
间段 、同一位置上 ,可能获得 的热能也不 同,
b 闷晒式贮热水箱热损性 能要 求:家用太 ) 阳能热水系统的平均热损 因数<0 ( 3 ) 9W/ . 。 mK 以上两个指标 是太 阳能热水系 统的重要热 性能指标 ,也是考核太 阳能热水系统 能量收益 和能量损失 的重要 参数 。
太阳能集热器热性能测试分析
太阳能集热器热性能测试分析 2008年12月09日08:09 生意社生意社12月09日讯太阳能集热器国家标准的最新进展所有三项国家标准正在修订,第一轮征求意见已经完成,2006年12月4日召开了起草组大会,预计2007年初实施。
这是太阳能界国家标准制修订最大的一次活动。
内容包括对GB/T 6424《平板型太阳能集热器》、GB/T 17581《真空管型太阳能集热器》、GB/T 4271《太阳能集热器热性能试验方法》的修订。
1.GB/T6424 平板型太阳能集热器主要起草单位:中国标准化研究院、国家太阳能热水器质量监督检验中心(北京)、江阴万龙源科技有限公司、深圳市嘉普通太阳能有限公司。
参加起草单位:北京太阳能研究所、北京北方赛尔太阳能工程技术有限公司、昆明新元阳光科技有限公司、九阳太阳能有限公司、天津奇信太阳能设备有限公司、旭格幕墙门窗系统(北京)有限公司、山东皇明太阳能集团有限公司、北京清华阳光能源开发有限责任公司、江苏连云港太阳雨热水器制造有限公司、江苏华扬太阳能有限公司、山东力诺瑞特新能源有限公司、江苏桑夏太阳能产业有限公司、山东桑乐太阳能有限公司、浙江美大太阳能工业有限公司、北京四季沐歌太阳能技术有限公司。
主要修订内容:※提高了集热器热性能试验项目的指标要求:瞬时效率曲线截距指标从0.68提高至0.72。
※提高了集热器耐压要求:非承压和承压式“最小工作压力”的指标:0.06MPa/0.6MPa。
※提高了透明盖板透射比的要求:透射比从0.78 提高至0.84。
※增加了集热器耐冻试验要求。
※增加了集热器压力降落试验要求。
※增加了对试验项目检测顺序的要求。
※修改了闷晒、空晒、内热冲击、外热冲击试验对环境参数的要求。
※修改了太阳能集热器的检验规则。
2.GB/T17581 真空管型太阳能集热器主要起草单位:中国标准化研究院、国家太阳能热水器质量监督检验中心(北京)、皇明太阳能集团有限公司、山东力诺瑞特新能源有限公司、北京清华阳光能源开发有限责任公司。
分离式太阳能热管供暖供热水技术
分离式太阳能热管供暖供热水技术摘要:提出一种新型的分离式太阳能热管供暖供热水技术,介绍了分离式太阳能热管供暖供热水装置的工作原理、组成、运行及技术特点。
该装置通过分离式热管将壁挂式太阳能集热器与建筑内墙一体化结合,热响应速度快、传热性能高效,能够实现了太阳能无动力供暖,同时有供生活热水功能。
通过理论计算,为装置中的分离式热管选取了合适的工况、工质及管壳。
关键词:太阳能;分离式热管;供暖;无动力0 引言太阳能是一种在建筑中非常具有利用潜力的清洁能源,取之不尽用之不竭。
建筑能耗约占社会总能耗的三分之一,而在北方地区,供暖能耗更是占了建筑能耗的40 %左右。
夏热冬冷地区同寒冷及严寒地区一样,冬季也有供暖需求。
寒冷地区采用集中供热的方式供暖,而夏热冬冷地区居住建筑通常采用单体空调来承担建筑供暖热负荷。
供暖和生活热水能耗在建筑能耗中属于低品位的一类,使用适宜的技术手段,完全可以利用太阳能来满足,太阳能低温辐射供暖就是一种较为有效的太阳能供暖技术。
热管是一种高效的传热元件,具有自然循环、相变传热等优点,在建筑供暖的应用研究还处于初步阶段,若将热管技术利用在建筑供暖中,可提高太阳能替代常规能源的比例,充分发挥太阳能在建筑节能中的巨大潜力[1]。
分析了现有热管作为供暖末端的三种形式,提出一种分离式太阳能热管供暖供热水技术,采用太阳能作为热源,通过分离式热管将壁挂式太阳能热水器与墙体结合,利用墙体的辐射与对流换热进行室内供暖,兼有供生活热水功能。
整个装置无动力输送热量,即可满足供暖需求,同时各构件能够与建筑一体化结合。
1 太阳能热管供暖技术现状现有的低温热源供暖系统中,以热管作为供暖末端尚处于基础理论研究阶段,主要有以下三种类形式:1.1 热管直接作为供暖末端上海理工大学于国清等人发明了一种“热管式太阳能取暖器”,并已申请了发明专利。
该取暖器采用若干根重力式热管倾斜穿越建筑围护结构,集热段插入太阳能真空集热管内,布置在室外;放热段设有金属外罩,布置在室内。
热管平板式太阳能集热器和太阳能热水系统的研究的开题报告
热管平板式太阳能集热器和太阳能热水系统的研究的开题报告一、研究背景与意义随着全球变暖和环保意识的增强,太阳能热水系统逐渐走进人们的生活,成为了一种更加环保、节能的热水供应方式。
目前市场上的太阳能热水系统大多采用平板式太阳能集热器和传统的循环水加热方式,其效率和性价比相对较低,需要投入大量的资金和空间进行改善。
热管平板式太阳能集热器则是近年来发展起来的一种新型太阳能集热器,其热传导效果较传统太阳能集热器更高,能够大幅提高太阳能热水系统的效率。
因此,本研究拟通过对热管平板式太阳能集热器和太阳能热水系统的研究,探究其性能、运行原理、节能效果等方面的知识,为太阳能热水领域的发展提供一定的参考和指导。
二、研究目标和内容本研究的主要目标是探究热管平板式太阳能集热器和太阳能热水系统的相关性能和效果,并结合实验和模拟,分析其运行原理和节能效果。
主要研究内容如下:1. 热管平板式太阳能集热器的设计和制造:本研究将从研究热管结构、材料、制造工艺等方面设计和制造热管平板式太阳能集热器。
2. 热管平板式太阳能集热器的性能测试:通过对热管平板式太阳能集热器的实验测试,获取其热传导性能和集热效率等相关性能数据。
3. 太阳能热水系统模拟及参数优化:本研究将通过建立太阳能热水系统模型,分析各参数的影响,并优化系统参数以提高效率。
4. 太阳能热水系统实验研究:本研究将建立太阳能热水系统,进行实验研究以验证其实际效果及节能效果。
五、研究方法1. 研究文献综述:对国内外相关文献进行综述,了解热管平板式太阳能集热器和太阳能热水系统的发展状况和研究现状,为研究提供基础。
2. 热管平板式太阳能集热器的设计和制造:根据研究对象的性能和要求,在研究指导下进行设计和制造。
3. 热管平板式太阳能集热器的性能测试:通过实验方案的制定,对集热器的热传导性能和集热效率进行测试。
4. 太阳能热水系统建模与参数优化:通过建立系统模型和参数分析,优化系统参数以提高效率。
混合工质太阳能平板热管集热器的传热性能
广
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Gua u g z ho u Che mi ca l I n d us t r y
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混 合 工 质 太 阳能 平 板 热 管 集 热 器 的传 热 性 能 木
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Ab s t r a c t :T h e b a s i c s t r u c t u r e a n d p r i n c i p l e o f l f a t p l a t e h e a t p i p e w e r e i n t r o d u c e d b a s e d o n t h e r ma l p h y s i c s c h a r a c t e i r s t i c s a n a l y s i s o f t u r e s ,p h y s i c a l a n d ma t h e ma t i c a l mo d e l s o f l f a t p l a t e h e a t p i p e we r e e s t a b l i s h e d .B y t h e n u me r i c a l s i mu l a t i o n me t h o d,t h e h e a t t r a n s f e r p e r f o r ma n c e o f t h e i f a t h e a t p i p e h e a t c o l l e c t o r w i t h
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An Ex p e r i me n t a l Re s e a r c h o f h e Th e r ma l Pe r f o r ma nc e o n S e pa r a t e d
( 1 . S c h o o l o f Pe t r o l e u m En g i n e e r i n g, Ch a n g z h o u Un i v e r s i t y, Ch a n g z h o u 2 1 3 0 1 6 , Ch i n a ;2 . Ch a n g z h o u
He a t Pi pe Fl a t Pl a t e S o l a r W a t e r He a t e r
Z ONG Yi — we n ,J I ANG Lv - l i n , CHEN J u n - h u a , LI Cu i
( 1 .常 州 大 学 石 油 工 程 学 院 ,江 苏 常 州 2 1 3 0 1 6 ;2 .常 州 工 程 职 业 技 术 学 院 ,江 苏 常 州 2 1 3 1 6 4 )
摘 要 :设 计 了 一 种 分 离 热 管 平 板太 阳 能热 水 器 实验 样机 , 将平 板 太 阳 能集 热 器 中 的集 热 板 芯 与 热 管 的蒸 发 端 制 成 一 体 形 成 管 翼 式 满 液 蒸 发 器 。热 管 的 冷凝 端 制成 冷 凝 器 置 于水 箱 中 ,采 用 R1 3 4 a 制 冷 剂作 为 热 管 工 质 加 热 热 水 。 对 冬 春 两 季 不 同 工 况 进 行 了 实 验 。测 试 了太 阳辐 射 强 度 、环 境 温 度 与 水 箱 温 度 对 系 统 热 效 率 的 影 响 。实 验 结果 表 明 ,系 统 的热 效 率 比 普 通 分 体 式 太 阳 能 热 水 器 高 ,且 彻 底 解 决 了 系 统 防 冻 问 题 ,为 商 业 化 应 用 提 供 了基 础 。
I n s t i t u t e o f E n g i n e e r i n g Te c h n o l o g y, Ch a n g z h o u 2 1 3 1 6 4, Ch i n a )
Ab s t r a c t : A p r o t o t y p e o f s e p a r a t e d t y p e h e a t p i p e f l a t p l a t e s o l a r wa t e r h e a t e r wa s d e s i g n e d, wh i c h a p — p l i e d t h e c o r e p a n e l s o f f l a t p l a t e s o l a r c o l l e c t o r a n d t h e e v a p o r a t i o n o f h e a t p i p e t o ma k e a wh o l e v a n e f o r mi n g t u b e e v a p o r a t o r ,t h e h e a t p i p e c o n d e n s a t i o n e n d ma d e i n t o c o n d e n s e r s t o r e d i n t h e t a n k, wi t h R1 3 4 a a s wo r k i n g f l u i d h e a t i n g h o t wa t e r i n t h e s y s t e m. Th e e x p e r i me n t wa s c a r r i e d o u t i n wi n t e r a n d i n s p r i n g u n d e r d i f f e r e n t wo r k i n g c o n d i t i o n s ,a n d t h e e f f e c t s o n s o l a r r a d i a t i o n i n t e n s i t y ,e n v i r o n me n t t e m— p e r a t u r e a n d wa t e r t a n k t e mp e r a t u r e we r e t e s t e d . Th e e x p e r i me n t a l r e s u l t s s h o we d t h a t t h e t h e r ma l e f f i — c i e n c y o f t h e s y s t e m wa s h i g h e r t h a n o r d i n a r y s p l i t s o l a r wa t e r h e a t e r ,i t c o mp l e t e l y s o l v e d t h e a n t i — f r e e z —
Vo I _ 2 6 No . 2 Ap r . 2 01 4
文 章 编 号 :2 0 9 5 —0 4 1 1( 2 0 1 4 )0 2— 0 0 7 9—0 4
分 离 热 管 平 板 太 阳能 热 水 器 的热 性 能 实验研 究
踪 义 文 ’ 蒋 绿 林 陈 俊 华 ,李 翠
第 2 6卷 第 2期 2 0 1 4年 4月
常 州大 学 学报 ( 自然科 学版 )
J o u r n a l o f C h a n g z h o u Un i v e r s i t y( Na t u r a l S c i e n c e Ed i t i o n )