太阳能+燃气双驱型热泵热水系统在高校的应用

各高校能耗显著高于社会平均能耗水平。利用太阳能热水系统,吸收太阳能制取生活热水,清洁、环保、节约能源,具有较高的经济价值。为减少高校的生均生活热水能耗,以某高校项目为例,探讨利用太阳能+燃气双驱型热泵制取生活热水的选择及其工程运用。通过对比分析,得出其节能效益及减排潜力,以期为其他高校类似工程提供一定的启发与帮助。     

闭式外腔循环太阳能墙集热效果实验研究

文章设计了闭式外腔循环太阳能墙系统,从理论和实验两方面研究太阳能墙传热传质规律。以大连市冬季为研究背景,基于对实验测温点不同时刻的持续监测,从逐时曲线中分析了不同环境下闭式外腔循环系统内部温度以及室内获得热量后室温的变化情况。结果表明,太阳能墙集热效率与太阳辐射强度密切相关,在晴朗天气下,白天部分时段单一太阳能墙就能满足采暖要求,不满足采暖要求时可以选择空气源热泵辅助采暖。     

户用多效太阳能苦咸水蒸馏器产水特性研究

工业化太阳能苦咸水淡化装置占地面积大、初始投资高,难以应用于分布式户用苦咸水淡化过程。文章设计了一种户用多效太阳能苦咸水蒸馏器,该蒸馏器具有占地面积小、低品位热能驱动、运行简单等特点,可以实现分布式制备淡水。文章在实际天气条件下,测试了由平板太阳能集热器供能的户用多效太阳能苦咸水蒸馏器的产水速率,研究了该蒸馏器蒸发冷凝温度的变化情况,以及竖直方向冷凝温度梯度的分布情况。研究结果表明,晴天稳态运行时,户用多效太阳能苦咸水蒸馏器内蒸发冷凝温差的最大值约为22℃,沿竖直方向第一效冷凝套筒的冷凝温差约为9.8℃,该蒸馏器的最大产水速率为23.53 g/min,可以满足偏远地区小型户用淡水的制备需求。     

槽式太阳能集热管内相变微胶囊悬浮液的热力性能分析

针对传统使用水基和油基的太阳能集热器换热效果低和管壁热应力大的问题，以相变微胶囊悬浮液为工作流体，对抛物型槽式太阳能集热器进行了三维建模。采用蒙特卡罗射线追踪法结合有限容积法和有限元法的方法求解了太阳能集热管的光?热?力耦合问题，采用欧拉?欧拉多相流模型研究了相变微胶囊悬浮液在集热管内的流动换热特性。结果表明，相变微胶囊悬浮液强化了集热管内的对流换热，不仅降低了集热管的沿程壁温，且减少了集热管的周向温差，均化了集热管温度分布。集热管周向等效热应力呈花瓣型分布，对应的5个高温度梯度的位置附近(圆周角θ=5°, 90°, 175°, 225°和315°)出现等效应力局部峰值。吸热管内壁面θ=90°处轴向热应力为压应力，作用于整个管程，而径向热应力和切向热应力为拉应力，主要作用在进出口端。相变微胶囊悬浮液浓度越高，强化换热效果越好，集热管热应力越小，但产生的压降也随之增大。     

严寒地区单体建筑太阳能-相变墙系统蓄热特性研究

利用太阳能对水加热并通入相变墙进行蓄热，对减少严寒地区单体建筑供热能耗有重要意义。以大庆市某单体建筑为例，结合该地区太阳能分布特点及建筑热负荷大小，对适用于该地区的太阳能-相变墙系统进行集热与储热能力计算，并采用CFD方法研究单一工况下该系统的热工变化规律及不同热水参数、换热管规格对相变墙蓄热特性的影响。结果表明：该相变墙热稳定性良好，但受自然对流影响，底部相变材料熔化较慢；管径DN25、入口流速0.3m/s、供水温度310.15K、回水温度309.15K、管间距107mm可使相变材料在4小时内完成蓄热，平均节能率为31.8%。研究结果可望为降低严寒地区建筑供热能耗提供新思路。     

内插式真空管太阳能热水器热特性理论及实验研究

设计了一种内插式真空管热水集热器,通过对其能量转换、传输特性研究,建立了内插式真空管集热器的热特性分析模型,并对不同设计参数和气候条件对内插式真空管热特性的影响进行了分析。结果表明,设计的集热器理论热效率最大可达79.5%,但其受环境温度、集热器工作温度等影响较大。此外,设计了由14只内插式真空管组成的太阳能热水器,采用迟滞算法将热水温度控制在50～55℃,实验结果表明,样机系统的日热效率可达55.0%,样机输出热水近120 kg,具有较好的实用价值。     

不同介质的新型集热器的数值模拟研究

设计了一种新型集热器,采用空气与水两种不同介质在集热器内加热,空气作为冬季室内地板送风供暖,水作为生活热水使用。通过利用Fluent软件进行模拟计算,得到了不同空气流速对于空气出口温度以及集热器的集热效率之间的影响。并且采用串联集热器的方法提高集热器空气与水的出口温度。为优化集热器设计以及降低能耗提供了依据。     

美国与欧盟家用空气源热泵热水器性能测试研究

简要介绍了美国与欧盟家用空气源热泵热水器的测试标准,并从标准主要考核指标、测试工况、测试步骤及相关性能指标计算等方面做了初步解读。     

太阳能处理油田含油污水的破乳与zeta电位、粒径等微观状况的研究

采用紫外分光光度计、zeta电位粒度分析仪以及电子显微镜对太阳能过程处理油田含油污水的效果迚行监测。实验结果表明,负zeta电位在0.5h内急剧增大,随后基本保持不变,同时使用电子显微镜和粒度分析仪观测,随着破乳时间的增加,油滴粒径增大,油滴发生聚结;随着实验时间的延长、实验温度的增加除油率不断增大,当实验温度为80℃时,处理2 h后除油率能够达到58.21%;且实验时间内破乳未达到平衡。