平板型太阳集热器热性能评价方法的研究

本文分析了风速对平板型太阳集热器顶部热损失系数的影响,导出了风速影响修正系数及经验公式。讨论了集热器基准瞬时效率方程和集热器名义能量收益概念,这两个概念有利于合理地评价平板型太阳集热器的热性能。     

平板集热器超薄化分析和设计

为提高平板集热器(FPC)的建筑构件化程度。本文构建了单层盖板平板集热器(FPC)热损失模型,分析了盖板到吸热体的间距L、保温层厚度E等对FPC热损的影响规律。根据顶部热损Ut在L min=10±2 mm时有最小值的结论,并结合保温材料导热系数的测试结果,制作了1#FPC(厚度80 mm,保温材料为50 mm岩棉)和2#FPC(厚度50 mm,保温材料为10 mm真空绝热板(VIP板)两款集热器,通过基于集热器采光面积的瞬时效率η曲线方程,表明两者效率截距η0,和总热损系数a基本一致。证明了超薄FPC(50 mm)设计的合理性,能够满足FPC的实际应用要求。     

一种新型的平板太阳能集热器

平板太阳能集热器就是让太阳光通过透明盖板,照在吸热板上,使光能变为热能,通过与吸热板紧密接触的管道,把热量传给水. 平板太阳能集热器的主要缺点是自然对流热损和辐射热损失大,理想的平板太阳能集热器就是要抵制自然对流热损失,同时降低辐射热损失.     

大尺寸平板太阳集热器集热效率研究

平板型太阳集热器集热效率除了与内部结构参数、运行参数等因素有关外,还受集热器外形尺寸大小的影响。通过建立相同集热面积条件下单一大尺寸平板集热器、并联常规平板集热器的三维物理模型,分析了2类集热系统集热效率、集热量、热损失随尺寸规模的变化关系。发现相同集热面积条件下,相比并联常规平板集热器形式,大尺寸平板集热器集热效率有所增加,约增大4%;但对于常规并联平板集热器,随着并联面积增大其热损失所占比例均有所增大,集热效率也有一定的降低;而对于单一大尺寸平板集热器,随着外形尺寸增大,热损失所占比例降低,且集热效率有所升高。研究结论可对大型平板集热器的尺寸设计提供设计指导。     

基于槽式聚光集热的腔体吸收器热损失特性研究

针对太阳能槽式聚光集热系统设计一种三角形腔体吸收器,对其热损失特性建立基于能量衡算和热网络方法的理论分析模型,并进行实验验证。考察腔体吸收器光口倾角、环境风速、保温层厚度、工质流速、工质与环境温差等对各分项热损失和总热损失的影响规律,通过敏感性分析近似拟合出4个二元影响因素对总热损的影响关联式。总热损随工质与环境温差、环境风速呈幂函数正增加趋势,影响较大;与保温层厚度呈对数反增加趋势;与过渡流范围的工质流速呈多项式变化,影响较小;随光口倾角的变化也不大。理论计算值与实测值吻合度高,理论分析模型较准确。结果表明腔体吸收器在无风环境下热损失大小与真空管集热器相当。     

平板太阳能集热器热损系数及稳定性研究

为分析空晒对平板太阳能集热器热损的影响,通过准稳态的测试方法,得出3种涂层(蓝膜、黑铬、阳极氧化)集热器的热性能.此外,也分析了总热损系数随吸热板的平均温度、环温和风速等因素的变化趋势.分析结果表明,经过长期的空晒老化,蓝膜、黑铬和阳极氧化太阳能集热器的总热损系数分别为5.072、5.246和5.996 W/(m2·K...     

空气湿度对平板空气集热器效率的影响

对不同相对湿度下的湿空气密度、定压比热容、动力粘度和导热系数等热物性参数进行了计算。在给定的平板空气集热器模型下计算得出,工作介质为相对湿度50%的湿空气比工作介质为干空气的集热器效率高12.4%。文章研究分析了太阳辐射量、空气通道高度、入口空气流速及温度对平板空气集热器顶部损失系数和效率的影响,研究结果显示,它们对介质为干空气及介质为湿空气的集热器影响趋势一致。     

太阳能烤房的平板型空气集热器流道优化模拟分析

针对太阳能烤房的平板型空气集热器出口空气温度如何提高的问题,本文对烤房顶部平板型空气集热器进行流道模拟分析,通过改变太阳能烤房顶部平板型空气集热器内折流板数量、尺寸及外形,进行Fluent模拟计算分析,得出集热效率较高的集热器内部设计方案,当太阳能空气集热器供热量不足以供给烤房使用时,空气源热泵作为辅助热源,保证烤房不间断工作。     

两种太阳集热器的热性能对比分析

介绍了平板型太阳集热器和热管式真空管太阳集热器,并对其热性能进行了测试分析对比.平板型太阳集热器所能达到的最高效率略高于热管式真空管太阳集热器,但是随着集热温度升高,其热损失增大,效率降低,热管式真空管太阳集热器的集热效率波动较小,稳定在较高的水平。     

用于槽式聚光集热器的真空集热管的热损失分析

在分析了国内外真空集热管发展现状和最新动态的基础上,对槽式聚光集热器真空集热管建立了热损失模型,运用理论公式分析方法对热损失产生的原因进行了深入分析,并通过实验验证了热损失经验公式,得出结论:影响热损失的主要因素在于工质与环境的温差,以及真空集热管的真空度。     

典型太阳能集热器热性能研究

以当今市场保有量最高的两种典型太阳能集热器——全玻璃真空管型太阳能集热器和平板型太阳能集热器为研究对象,从能量传递角度,构建了太阳能集热器在理想状态下的热效率模型,并依据模型计算了极限热效率;最后对两种太阳能集热器做了热性能测试实验,并使用最小二乘法拟合出太阳能集热器瞬时热效率与归一化温差的关系,对比两种太阳能集热器在同一实验条件下的极限热效率和热损失系数,并验证了该模型的正确性。     

扁管式太阳能平板集热器的性能实验

本文对管板式平板集热器集热板最优结构作了传热分析。提出了扁管式平板集热器的设计,进行了性能实验。实验表明,扁管式平板集热器具有高的集热板效率系数,验证了传热分析中得到的结论。实验测定了单层与双层玻璃盖板扁管式平板集热器的热损与热容。依据实验测定的U_L、F′、α、τ计算了集热器的效率。     

新V型内聚光CPC热管式真空管集热器的热性能

基于圆管型复合抛物聚光器(CPC)的研究,由于接受体和CPC反光板之间存在缝隙而造成大量漏光损失,设计了一种可以减少漏光损失和热损的新V型CPC反光板,并综合利用热管式真空管集热器的优越性,开发出一种新V型内聚光CPC热管式真空管集热器。首先给出了其设计结构,并对其进行传热分析,推导出该型集热器的集热效率、总热损系数的计算方法,再进行室外动态性能试验,测定了它的效率曲线,试验结果与理论计算值较符合。     

V型多通道平板太阳能集热器的热性能研究

提出一种V型多通道平板太阳能集热器,对其建立稳态传热模型,利用Matlab软件编程进行求解,并进行实验测试验证模型的准确性.利用已验证的传热模型,模拟分析V型多通道平板太阳能集热器的结构和物性参数对其热性能的影响,结果表明当透明盖板和吸热体发射率变大时,集热器的集热效率会呈下降趋势;当V型槽顶角、吸热体长度及空气夹层厚...     

纵向V型波纹板平板空气集热器的热性能实验研究

本文旨在从安装倾角对纵向V型波纹板平板太阳能空气集热器热性能影响出发,用实验的方法,通过对得到的实验数据进行分析和拟合,探求一个适合于昆明地区纵向V型波纹板平板太阳能空气集热器最佳安装倾角的范围和流道内温度场的分布情况。通过实验和理论分析,得出结论:安装倾角为条件下,纵向V型波纹板平板太阳能空气集热器的瞬时效率最优;在稳态条件下,流道内温度随离进口的垂直距离的增加,温度增速先快后慢。     

基于TRNSYS仿真数据的平板型太阳能集热器净得热非参数核密度估计概率模型

平板型太阳能集热器净得热量受天气等外部因素影响而表现出一段时间内的间歇性、随机性和周期性,采用概率建模方法能更准确地反映上述变化特点。目前概率建模中常用的参数分析法需假设先验概率分布,不具有普适性,为此提出一种采用非参数核密度估计对平板型太阳能集热器净得热概率建模的方法。通过TRNSYS动态仿真得到天津地区平板型太阳能集热器净得热样本数据,采用黄金分割算法求解非参数核密度估计的最优带宽,并通过拟合优度检验和误差检验,验证了该概率模型的准确性和在不同时间范围下的适应性。     

平板型太阳能集热器性能软件的研究

文章根据太阳能小型户式热水型溴化锂空调热水机对能量的需求,分析普通小户型的楼房,阳面集热器的安装面积,根据平板集热器热性能的特点,编制了相应的软件,用于对平板集热器热性能的评价,并进行了实验验证。     

抛物槽集热器的能量效率

对以镜面不锈钢板为反光材料的抛物槽集热器的能量效率进行了研究,分析了光学效率、热损失对能量效率的影响,计算出有空气夹层的接收器的总热损系数。试验测得的能量效率为21.1%,光学效率为23.9%,总热损系数为10.45W/(m2.℃)。通过对试验数据的分析得知,光学效率是影响能量效率的主要因素,吸收管的传导热损失较辐射热损失大,若将接收器内的空气夹层抽成真空,会大大地减少热损失。     

不同吸热涂层平板集热器的热性能衰减研究

为分析不同吸热涂层平板集热器的热性能衰减,以蓝膜、阳极氧化和黑铬集热器为研究对象,基于太阳集热器热性能测试平台,对集热器热性能及空晒老化性能进行测试。分别测试吸热涂层样品的吸收比和发射比,分析空晒前后平板集热器吸收比、发射比和瞬时效率的变化情况及影响因素。研究结果表明:在温度约为18℃的工况下,蓝膜集热器热性能为75.5%,黑铬为73.4%,阳极氧化为69.3%,吸热涂层的光学性能是影响平板集热器热性能的主要因素。平板集热器瞬时效率、吸收比和发射比变化情况的依存关系为Δη≈9.553Δα-1.213Δερ,该式可衡量平板集热器的热性能衰减度。通过空晒老化性能实验可知,提高平板集热器吸热涂层的抗腐蚀、抗氧化能力,可延长集热器的使用寿命。     

太阳能平板集热/储热系统

介绍一种将相变储热材料和太阳平板空气集热器相结合的太阳能集热/储热系统(包括结构设计和试验测试),并对整个系统的储热效率和热损失进行了估算.结果显示,装置的储热效率可达23%,热效率达55%.而同样情况下的普通集热器的热效率仅为19%,远远小于前者.因此,该太阳能集热/储热系统可有效降低集热器的热损失,提高集热效率.