太阳能水环路热泵性能分析

建立了非直膨式太阳能水环热泵的采暖季性能仿真模型,该模型包括热泵系统模型、蓄热水箱模型和集热器模型,根据此模型模拟分析了太阳能热泵在不同地区应用的性能系数.     

不同土质条件下土壤高温蓄热中热湿传递的实验研究

针对太阳能-土壤源热泵非采暖季土壤高温蓄热中的热湿传递现象,搭建一维土壤高温蓄热实验装置,选取砂土和壤土两种不同土质,研究不同蓄热温度和土壤初始含水率条件下,土壤温度场和湿度场随时间和空间的变化趋势以及在两种土质中的差别,探讨和分析热湿传递相互影响规律和作用机理。实验结果表明,砂土比壤土蓄热效果好、速度快。     

太阳能与土壤源耦合供暖系统的实验研究

在分析太阳能、土壤源热泵及联合供热特点的基础上,研究了太阳能热泵独立系统、土壤源耦合热泵系统运行模式的制热性能和节能效果,建立了太阳能蓄能-热泵耦合热泵系统的供暖模式及优化模型.通过采暖季初期的太阳能蓄能、供暖,土壤源热泵独立供暖及太阳能-土壤源耦合热泵供热的实验研究,验证了太阳能-土壤源耦合热泵供暖模式的可行性和经济...     

太阳能辅助CO2热泵供热系统的试验与优化研究

提出一种用于住宅采暖和全年提供生活热水的太阳能辅助CO2热泵供热系统,并将该系统运用于上海地区一座90 m2的示范住宅。其中,真空管集热器阵列的面积为40 m2,CO2热泵压缩机的额定功率为2 k W。通过冬季试验对系统进行性能测试。并在此基础上,运用TRNSYS软件建立系统模型,对包括蓄热水箱容积和工作水箱容积等系统的结构参数进行优化分析。结果表明:在环境温度为4.8℃、机组进出口水温37.9℃和48.6℃的实验工况下,CO2热泵机组的COP可达2.63,CO2热泵单独供热模式的系统性能系数COPS可达2.24;在该文实验工况下,太阳能采暖模式的系统性能系数COPS为14.53;当蓄热水箱和工作水箱的容积分别为0.9 m3和0.7 m3时,系统在整个采暖季的耗电量最小且太阳能的保证率达到65.7%。     

济南地区跨季节蓄热太阳能采暖的可行性分析

从济南地区采暖现状入手,分析了济南地区的太阳能资源、系统性能特点、运行方式、系统的经济性、环境影响等各个方面,并得出结论:跨季节蓄热太阳能采暖在济南地区是可行的。     

中深层套管式地埋管换热器非采暖季蓄热模拟研究

基于建立的数值计算模型,对中深层地埋管换热器采暖季取热和非采暖季蓄热过程进行模拟,探究系统温度场变化,计算管道水温和管底岩土温度,并对不同蓄热工况下管道进口水温变化进行对比分析。计算结果表明,当管底温度低于热水回灌水温时,回灌效果较好,回灌后名义取热量增加,同时进口水温的下降趋势放缓。     

主动太阳能采暖供水管流量规律研究

通过对集热器有效集热量、建筑热负荷、蓄热系统蓄热量、蓄热水箱损失以及蓄热水箱温度的理论分析,建立了太阳能采暖供水管流量数学模型,且分别在不同太阳辐射强度与不同建筑热负荷波动规律下进行模拟分析,得出蓄热水箱温度变化规律以及各种情况下采暖供水管流量变化规律.结果表明:蓄热水箱温度受太阳辐射强度波动规律影响较大,受建筑热负荷波动规律影响较小,其中蓄热水箱温度基本在30～70℃之间;太阳辐射强度相同,建筑热负荷越大所需采暖管流量也越大,流量最大、最小值分别可达到0.810、0.008kg/s;随着太阳辐射强度波动规律的增大,采暖管流量波动规律亦相应增大.     

太阳能应用于土壤源热泵低温热源侧的实验研究

为了提升热泵机组的性能系数COP,合理利用不同温度层次的太阳能集热量,文章基于太阳能—土壤源复合热泵系统的大量实验结果,分析了蒸发器进口温度对热泵系统各项性能的影响,并在此基础上,分析了复合源热泵工况和太阳能热泵工况的运行特点。分析结果表明:随着蒸发器进口温度的升高,热泵机组吸热量逐渐增大,热泵机组输入功率略有增加,导致热泵机组的供热量和COP均逐渐增大;复合源热泵工况下,存在土壤源和太阳能共同供热,以及土壤短期储热与太阳能单独供热同时进行的两种运行情况;为了提升热泵机组的工作性能,在太阳能集热量较低时,优先运行复合源热泵工况;土壤源温度的自然恢复能力较差,需要利用太阳能集热系统对土壤源进行跨季强制蓄热,以提高土壤源温度,缓解土壤源冷堆积现象。     

拉萨市民用建筑采暖热源经济性分析

从初投资和运行费用方面,对拉萨市民用建筑的外围护结构保温、被动太阳能和民用采暖可能采用的三种热源系统--太阳能热水、燃煤集中供热和电蓄热锅炉供热进行了综合比较.结果表明:拉萨市的民用建筑采暖应建立在建筑保温和被动太阳能利用的基础上,而太阳能热水热源在当地具有更好的经济性.     

太阳能季节蓄热采暖系统模拟分析

文中简单介绍了太阳能季节蓄热采暖系统,分析了太阳能季节蓄热采暖系统的主要设计参数,如采暖面积需求与蓄热水箱体积、集热器面积等的关系。利用TRNSYS模拟软件,对太阳能季节蓄热采暖系统进行了仿真模拟。最终得出了太阳能集热面积、房间热负荷、蓄热体积和蓄热水箱外保温层厚度与太阳能保证率的关系。     

蓄热介质对太阳能热风发电集热器性能的影响

分别以沙子、石子以及石子与充水黑色密封管的组合作为蓄热介质,搭建了太阳能集热器试验装置并进行了相应的试验研究,得出了不同蓄热介质的吸放热特性及其对集热器内空气进出口温差、集热器效率的影响规律.结果表明:在相同的平均辐射强度下,石子与充水黑色密封管组合集热器的蓄热性能好,且集热器空气进出口温差及集热器效率最大,为太阳能热风发电系统集热器地面蓄热材料的选用提供了依据.     

管簇结构腔体式吸收器热效率所受边界条件的影响

分析了槽形势物镜聚光集热器中管族结构腔体式吸收器的热物理特征，依据其热阻网络、太阳能一般性控制方程和计算框图对其热效率在自动跟踪条件下所受边界条件影响作了数值分析。     

CPC内聚光式热管集热管温度特性研究

为提高太阳能热水系统的输出温度,将CPC聚光技术应用于热管式真空集热管中,开发了一种新型的CPC内聚光式热管集热管。对该集热管建立数学模型,模拟计算其传热过程,获得了导热肋片温度、热管冷凝段温度等参数随太阳辐射强度的变化规律,并通过试验验证了数学模型的可靠性;与常规热管式真空管集热管传热特性相对比,证实了该集热管可大幅提高太阳能热水器输出温度。     

太阳能地面采暖系统蓄热水箱容积分析

通过分析太阳能采暖系统所需蓄热鼍与建筑热负荷、太阳能集热量日变化规律之间的关系,得出太阳能采暖系统所需蓄热水箱容积的理论算式.根据拉萨、银川、西宁、西安等地的太阳辐射强度及建筑热负荷的日变化规律,模拟得出系统所需蓄热量变化规律;并对各种蓄热温差下对应的蓄热水箱容积进行了模拟分析,结果表明:太阳能采暖系统所需蓄热量随太阳集热器的集热量与建筑热负荷之间的差值增大而增加;蓄热水箱容积随蓄热温差增大而减小,当蓄热水温达到80℃时,在各种地面采暖系统取水温度下,单位集热器面积所需蓄热水箱容积趋于相等.     

日照作用对热源建筑自然通风影响的研究

参照变电站主变压器室，建立了双侧开口热源建筑数值模型，通过改变大气透过率（sunshine fraction）的大小改变日照强度，利用FL U EN T进行求解，考察日照作用对热源建筑自然通风流动的影响。计算结果表明：日照作用影响热源建筑室内外热量传递的大小和方向，当大气透过率为0．15时，室内外两侧传递热量达到平衡。较大的日照强度导致通风量增大，室内气流速度分布更均匀，日照作用下不同高度的气流温度受到的主要影响因素不同。     

太阳辐射对沙土内部热湿迁移过程影响的实验研究

通过机理分析及实验研究，探讨了不同太阳辐照度下非饱和沙土内部热湿迁移的规律。     

Heat transfer analysis of solar-driven high-temperature thermochemical reactor using NiFe-Aluminate RPCs

Converting solar energy efficiently into hydrogen is a promising way for renewable fuels technology. However, high-temperature heat transfer enhancement of solar thermochemical process is still a pertinent challenge for solar energy conversion into fuels. In this paper, high-temperature heat transfer enhancement accounting for radiation, conduction, and convection heat transfer in porous-medium reactor filled with application in hydrogen generation has been investigated. NiFe-Aluminate porous media is synthesized and used as solar radiant absorber and redox material. Experiments combined with numerical models are performed for analyzing thermal characteristics and chemical changes in solar receiver. The reacting medium is most heated by radiation heat transfer and higher temperature distribution is observed in the region exposed to high radiation heat flux. Heat distribution, O₂ and H₂ yield in the reacting medium are facilitated by convective reactive gas moving through the medium's pores. The temperature gradient caused by thermal transition at fluid-solid interface could be more decreased as much as the reaction chamber can store the transferred high-temperature heat flux. However, thermal losses due to radiation flux lost at the quartz glass are obviously inevitable.     

整体式太阳能空气集热器传热性能分析

研究了整体式太阳能空气集热器的传热性能,建立了稳态假设下的热量传递物理数学模型;通过CFD软件计算,分析了进口空气流速、空气温度、太阳辐照强度对集热器传热性能的影响;计算结果表明:集热器的集热效率随工质流速的增大而增大、随进口温度的升高而下降、随太阳辐照度的波动很小,受太阳辐射强度的影响不大。     

利用太阳能制取海盐传热过程的试验分析

测试了盐田卤水、土壤和环境芭及同期太阳辐照度等数据，计算了卤未与土壤间的导热，卤水以空的辐射换热和卤水对环境的对流换热，并分析了它们对卤水蒸发速率的影响。结果表明，卤水与土壤间采取良好的隔热措施，抑制卤水对土壤的传热，可将卤 水的蒸发速率近１０％。同时进行了试验验证。     

太阳能中温集热利用制蒸汽系统性能研究

构建了一套供热功率为310kW的太阳能中温集热利用制蒸汽系统,建立了系统主要模块——太阳能集热器与热変换器的热力学模型,研究了变工况下太阳辐射强度、凝水回收比、环境温度对系统效率和供热功率的影响,探讨了不同运行参数条件下集热温度与系统性能之间的关系。研究结果表明:增大辐射强度对系统性能提升显著;回收凝水对系统效率的影响不大,但对制热功率的提升较为明显;系统性能随环境温度升高呈先上升后下降的趋势;系统存在最佳集热温度,最佳集热温度随辐射强度和环境温度的增大而升高。