新型变色幕墙太阳能空气集热器冬季热性能实验研究

介绍了一种新型变色幕墙太阳能空气集热器(简称SCCF),这种装置具有冬季供暖和夏季降温的双重功能,在冬季夜间还可起护板的作用,以减少窗户的热损失。实验研究了安装在普通住宅的SCCF装置在不同工况下的集热性能和供暖效果,实测结果表明:SCCF进出风口空气平均温差可达38℃,集热面积为5m~2的SCCF可使实验房内空气平均温度比对比房高3～5℃,SCCF夜间可提高窗户外表面平均温度2.1℃,起到良好的保温作用。     

新型渗透式太阳能空气集热器性能影响参数

对采用冲缝吸热板的渗透式太阳能空气集热器,以集热效率为目标函数,模拟研究结构参数、运行参数对其热性能的影响。集热效率随送风量增大而增长,但增长趋势是逐渐减缓的;集热效率随室外风速、冲缝当量直径和集热器长度增大而下降,其中,集热效率随室外风速和集热器长度下降的趋势逐渐增强,随冲缝当量直径下降的趋势逐渐变缓。     

多孔盖板型太阳能平板空气集热器热性能模拟

建立多孔盖板型太阳能平板空气集热器的数值计算模型,利用已有实验数据验证模型的准确性。基于该数值模型研究单位面积系统风量、太阳辐射照度和集热层吸收率对集热器热性能的影响。结果表明,多孔盖板型太阳能平板空气集热器的热性能较普通平板集热器有明显改善。系统风量增大,集热效率相应地增大,而空气通过集热器的压力降也会迅速增大,从而造成系统风机耗电量增加,所以应综合考虑系统的热性能和风机耗电量,合理选择系统风量。空气温升随太阳辐射照度增大而升高,并且接近线性增长,集热效率随着辐射照度增大呈缓慢下降趋势。集热效率随着集热层吸收率增大而显著增大,且接近线性增长。     

两种类型太阳能集热器的光学性能分析

本文介绍了两种形式的太阳能集热器,CR-CPC型太阳能集热器和FHR-CPC型太阳能集热器,对集热器的结构进行了分析,并建立了几何模型。利用光学软件Trace Pro所提供的光线追踪法,分别对两种形式的集热器进行仿真,得到了一年中四个典型日各时刻的光线路径图,同时得到了接收器上的能流密度分布图;对其进行比较,结果表明CR-CPC型太阳能集热器的光学性能较高。     

太阳能集热器系统热性能的模拟计算

提出太阳能集热器系统单元（微元）段分节点热阻、热容网络－四维热网络概念，并以此建立腔体式吸收器－槽形抛物镜太阳能集热器系统的集热过程动态仿真模型。利用该模型计算了在典型工况及相对于典型工况分别单一改变各主要环境和设计条件时，工作介质温度Ｔｆｍ沿管道轴向长度Ｌ和随时间ｔ变化、吸收器出口处各部分温度Ｔ随时间ｔ变化以及集热器系统的瞬时集热效率Ｐｔｏｔ，ｃ，ｎ和Ｙｏｎｇ效率Ｐｅ，ｔ，ｎ随时间ｔ变化。     

冲缝吸热板渗透型太阳能空气集热器性能研究

介绍了冲缝吸热板渗透型太阳能空气集热器的结构,建立了传热数学模型。采用Matlab程序对传热数学模型进行求解,模拟研究了结构参数、运行参数对集热器热性能的影响。集热器出口空气温度的实测结果与模拟结果的平均偏差为0.99K,证明传热数学模型准确可靠。集热量随吸热板外表面发射率增大而降低,随集热器出口空气流量、太阳辐射强度的增大而升高,随环境温度的增大先降低后升高。集热器出口空气温度随吸热板外表面发射率、集热器出口空气流量的增大而降低,随太阳辐射强度、环境温度的增大而升高。     

椭球面冲孔吸热板太阳能空气集热器性能模拟

提出采用椭球面冲孔吸热板的渗透型空气集热器,模拟分析进风量、太阳辐照度、进口空气温度、环境温度、冲孔尺寸对空气集热器出口空气温升、集热效率的影响。冲孔尺寸一定时,在进风量、太阳辐照度、进口空气温度、环境温度变化范围内,集热效率均可达到50%以上。进风量、太阳辐照度、进口空气温度、环境温度、冲孔进口半径一定时,存在最佳冲孔出口半径,使出口空气温升、集热效率达到最大。较小的冲孔进口半径可获得较高出口空气温升、集热效率,但也增大了空气阻力,提高了加工难度,因此应选取适当的冲孔进口半径。     

两种集中式太阳能集热器集热效率对比研究

针对真空管式和平板式两种使用最多的太阳能集热器开展研究,选取两种系统对其效果进行实测,并对TRNSYS模拟软件的模拟结果进行验证,然后对两种集热系统在不同太阳能辐射区间进行典型日集热效率模拟,进而进行全年辐射和温度条件下进行模拟。结果显示,条件相同情况下,无论典型日还是全年平均值,平板式集热器集热效率均高于真空管式。平板式太阳能热水系统为47. 1%,而真空管式太阳能热水系统的全年平均集热效率为42. 9%;同种条件下,在有太阳辐射时,室外温度对平板式太阳能集热器集热效率有影响,但影响不大。     

太阳能——空气能蒸发集热器热泵的除霜性能研究

为解决冬季结霜问题,针对常规逆除霜方法,提出太阳能—空气能蒸发集热器热泵供暖装置,基于实验对其除霜性能进行研究,并分别探究不同末端形式——热水型和直凝型对机组性能的影响。结果表明,该机组可有效延长除霜周期,且末端为直凝型的地板辐射采暖形式相比热水型的除霜周期长,可保证室内热舒适性。     

双管多曲面槽式空气集热器热性能数值研究

为了研究双管多曲面槽式空气集热器的传热特性,通过TracePro软件与Fluent软件探究了不同太阳辐照度、管内风速及进口温度对集热管管壁温差、瞬时集热量和瞬时集热效率的影响。结果表明,双管管壁因太阳辐射引起的热流密度分布十分不均匀;当太阳辐照度从800 W/m~2增加到1 200 W/m~2时,管1(-30,30)的径向温差增加了171.4℃,轴向温差增加了101.8℃;管2(40,118)的径向温差增加了56.7℃,轴向温差增加了56.8℃;集热器的瞬时集热量最大为991 W,瞬时集热效率最大为61.6%;当管内风速增大时,集热管的轴向温差和径向温差都会减小,进口风速的变化对瞬时集热量和瞬时集热效率的影响规律是相同的,管内最大风速不宜超过2.8 m/s;进口温度对集热器集热性能的影响较大,双管的径向温差和轴向温差都随进口温度的增加而减小,但轴向温差的下降速率高于径向温差。此外,当进口风速从1.4 m/s增加到3 m/s时,双管进出口压降均增大了约1.6倍,管内流动阻力有较大增长,综合集热性能与节能考虑,管内风速取值2.2～2.4 m/s为最佳。该研究结果可为此种多曲面槽式太阳能空气集热器的应用提供参考。     

平板太阳能空气集热器的数值模拟研究

为评估4种不同类型平板太阳能空气集热器的热性能,本文建立了平板空气集热器的二维稳态CFD模型,对集热器内部空气的流动及热量的传递过程进行数值模拟,并获得了集热器热性能曲线。模拟结果表明,在标准流量下,双流道型(c型)平板空气集热器最大热效率达79.44%,热损系数为5.80,热效率高于其他3种类型的空气集热器,热性能最优。随着空气流量的增加,b型平板太阳能空气集热器由于具有较好的保温特性而表现出更优的集热性能。     

天津生态城太阳能集热器产品使用现状

太阳能热水系统是目前建筑中应用最广泛的一种可再生能源技术,而太阳能集热器又是太阳能热水系统的核心部件。以调研数据为基础,阐述了目前普遍的设计与采购脱节的现象,以及市面上常用的太阳能集热器的集热效率分布,说明了天津生态城太阳能热水系统选用产品准入标准的制定情况,为生态城太阳能热水系统设计及审查提供技术支撑。     

耦合蓄热闭式循环空气层太阳能供暖建筑热性能研究

为了研究均匀辐射墙室内环境调控特性,本研究通过搭建采用空气套构造及墙体内置蓄热材料的闭式循环太阳能供暖实验房和普通构造的对比房,进行了冬季热性能运行实验研究。研究结果表明,采用耦合蓄热闭式循环空气层太阳能供暖系统,即便对于轻质结构供暖房间,也仍然获得了良好的均匀辐射供暖环境;TCM蓄热材料控温效果明显,在相同的室外温度的条件下,使夜间实验房室内空气温度比对比房最大高10℃。另外,对透光围护结构实施夜间保温对抑制昼夜室温波动效果明显。     

塔式太阳能热电站集热子系统火用分析

集热子系统是塔式太阳能热发电不同于火力发电的主要部分.定日镜和吸热器是集热子系统的关键部件.以八达岭1 MW塔式太阳能热发电系统为研究对象,以热力学第一、第二定律为理论基础,结合塔式太阳能热发电系统模型,采用能量系统的白箱模型分析方法对塔式太阳能热发电集热子系統进行火用分析.对系统用能状况作出合理评价,找出系统用能的"薄弱环节",为系统节能提供依据.     

太阳能空气供暖系统作用下建筑物热响应特性的研究

既有关于太阳能空气供暖系统(SAHS)的研究大多是脱离建筑物而进行的.然而,实际情况是,即便是配置一个高效的太阳能空气供暖系统,如果不考虑建筑物的热响应特性,往往也不能获得好的室内环境调节效果.本文以在南向墙设置有壁挂式太阳能空气集热器的实验房为研究对象,在实际最寒冷的室外气候条件下(夜间大多低于-5℃),利用计算机多点巡同检测系统和可自动记录数据的室外气象站,通过实测数据和理论分析研究了不同送风方式、窗户的移动式保温、直接受益窗单独作用及热质材料等因素作用下室内温度的动态变化过程,为今后进一步研究该项技术的地域适应性及预测建筑集成太阳能空气供暖系统作用下的动态室温波动提供了参考依据.     

太阳能集热器与集合住宅外界面一体化设计研究——以北京为例

该文以北京地区为例,分析了太阳能集热器与住宅外界面一体化设计中存在的问题,总结了一体化设计的基本原则,从使用效率的角度分析了太阳能集热器集成于住宅建筑外界面的技术参数,提出了集合住宅外界面集热器一体化的设计要点。     

太阳能集热器节能效益认证技术指标研究

本文首先介绍了《太阳能集热器节能效益认证技术规范》的编制方法和关键参数设置。而后,利用自主研发的太阳能供热采暖空调系统优化设计软件进行了太阳能集热器的年节能效益计算,并将计算结果与POLYSUN软件进行了比对分析。最后,针对所选样本集热器进行计算分析,按一定比例确定了国内太阳能集热器节能效益认证的指标值。