太阳能空气集热器II型的数学模型和数值计算

研究了II型太阳能空气集热器的集热传热性能.建立了基于二维假设下的流体流动和热量传递的稳态数学模型,并用有限差分法进行数值求解,得到稳态下太阳能空气集热器中的气流速度、温度分布图以及集热效率与空气流量、入口空气温度、太阳能入射强度的关系图.计算结果与实验结果吻合很好.结果表明,集热效率随空气流量的增大而增大,随入口空气温度的升高而急剧下降,随入射强度的增加,集热效率从零迅速增大到最大值而后逐渐略有减小.     

扰流板太阳能空气集热器的流道优化

通过改变常规的蛇形流道的扰流板式太阳能空气集热器的扰流板布置，开发出一种涡旋形流道太阳能空气集热器，并对其进行实验与模拟研究。研究发现在平均太阳辐照度819.7W/m²、温度7.33℃、流量0.025kg/s的条件下，涡旋形太阳能空气集热器的集热效率可达59.14%，比蛇形太阳能空气集热器高2.18%；而其压力损失仅为蛇形太阳能空气集热器的37.26%，且随着流量的增加，压损降低更加明显；同时得到在出口温度为30～90℃范围内，涡旋形太阳能空气集热器的热损系数在4.6～5.6W/(m²·K)之间，热迁移因子在0.64～0.72之间，二者的平均值各自较蛇形太阳能空气集热器高0.06W/(m²·K)与0.019。与蛇形太阳能空气集热器相比，涡旋形的太阳能空气集热器增加了太阳能空气集热器的集热效率，同时大幅降低压力损失。     

太阳能干燥集热器的农业应用

提出了太阳能进行农产品干燥应用的可行性,对太阳能集热器干燥注意的问题进行了总结,完成了典型物料太阳能干燥计算,为不同类别的农产品太阳能干燥提供了依据。     

陶瓷太阳能板集热器技术的发展现状

本文综述了陶瓷太阳能板集热技术的发展应用现状,并结合各种集热器优缺点和热效果测试数据,分析了陶瓷太阳能板集热器技术的生产技术关键点,展望了陶瓷太阳能板集热器的市场前景。     

纳米材料对太阳能集热器应用的影响

以碳纳米管为分散相材料,乙二醇水溶液为分散介质,可制备出用于直接吸收式太阳集热器的新型吸热与传热循环工质-碳纳米管悬浮吸热黑液流体。该黑液流体的分散稳定性主要受到分散介质的组成、碳纳米管粒子的含量、分散剂的属性和含量、分散方式以及分散时间等因素的影响。分散稳定性好的碳纳米管黑液流体的对太阳辐射具有全波段强吸收特性,可以提高集热效率,加入分散剂可使光热转化效率提高12%～15%。     

纳米材料对太阳能集热器应用的影响

以碳纳米管为分散相材料,乙二醇水溶液为分散介质,可制备出用于直接吸收式太阳集热器的新型吸热与传热循环工质～碳纳米管悬浮吸热黑液流体。该黑液流体的分散稳定性主要受到分散介质的组成、碳纳米管粒子的含量、分散剂的属性和含量、分散方式以及分散时间等因素的影响。分散稳定性好的碳纳米管黑液流体的对太阳辐射具有全波段强吸收特性,可以提高集热效率,加入分散剂可使光热转化效率提高12％～15％。     

太阳能集热器用玻璃的光学性能分析和改善

玻璃材料被广泛应用于太阳能集热器产品来提高产品性能。分析了太阳光通过玻璃所发生的物理现象,简单介绍了玻璃在不同种类太阳能集热器中的作用,模拟计算了平板集热器中玻璃性能提升的结果;采用改变玻璃透射和反射特性的方法,并对减反射膜层和低铁玻璃的光学效果进行绘图、对比说明,从而总结出利用玻璃开发太阳能新产品、新技术的思路和途径。     

相变式U形管太阳能集热器的性能

通过结合太阳能集热器与相变材料（石蜡）搭建相变式U形管太阳能集热器性能测试平台,探究和对比与普通的U形管太阳能集热器在产水量和集热性能的表现。实验结果表明：石蜡的应用可以使U形管集热器的产水量增加462g,持续时间延长0.5h。在测定的工况条件下,相变式U形管太阳能集热器集热效率在夏季和过渡季节分别可以达到54.6%和28.51%。此外,随着工作介质流量的提高,夏季的有用热的提高率从38.26%降至14.66%,过渡季节有用热的提高率从38.67%降至13.85%。在实际应用中应考虑工作流量对相变式U形管集热器的影响。     

太阳能空气源复合热泵系统的理论与实验分析

构建了一种多功能直膨式太阳能与空气源复合的热泵空调热水系统,并对其性能进行了理论分析与实验对比,系统利用太阳能提高了集热板的蒸发温度,因此相对于普通的空气源热泵,系统的性能得到了提升。在冬季及春季,对系统样机的性能进行了测试。在春季,太阳辐射强度为856 W·m^-2时,系统制生活热水平均COP为5.78;在冬季晴天测试系统供暖性能,COP变化趋势与太阳辐射强度相同,集热效率则与之相反,COP与集热效率均值分别为5.8和0.64。通过对比分析,探究了系统主要参数的相互关系。     

浅谈太阳能集热器的表面处理工艺

<正>0前言随着能源消耗的迅速增加,地球上的矿物资源会越来越少。太阳能是取之不尽、清洁无污染的能源,因此,世界各国都在利用太阳能。我国是能源消耗大国,太阳能的转换和利用是最大的财富。太阳能热水器是目前太阳能利用中技术最成熟的装置。它具有结构简单、造价低廉、工作可靠、使用方便等优点,因而得到了广泛的应用。太阳能热水器可分为平板式集热器和聚光式集热器两大类。聚光式集热器在短时间内可达120℃,集热效果受     

太阳能与空气源热泵集成供热系统研究进展

太阳能与空气源热泵能都具有清洁节能的优点,但两者的性能又均受制于天气状况,在某些工况下不能保证较高的运行能效,若将太阳能与空气源热泵组成集成系统,则可实现双方的优势互补。本文从太阳能与空气源热泵的多种结合方式出发,阐述了近期太阳能与空气源热泵集成供热系统的研究进展,分析了喷射器增效双热源热泵和太阳能光伏光热一体化双热源热泵等6种不同集成系统各自的特点,根据每种系统的特点探讨了各种集成方式的适用范围。指出太阳能可以提高空气源热泵的低温性能,缓解空气源热泵的结霜问题,同时空气源热泵也能弥补太阳能不稳定性和不连续性的缺陷,故太阳能与空气源热泵的结合可以提高供热系统的可靠性与节能性。最后,分析了现有研究的不足之处,并提出了关于未来研究方向的建议。     

混合工质太阳能平板热管集热器的传热性能

介绍了平板热管的基本结构与原理,在分析乙二醇及其混合工质的热物理学特性的基础上,建立平板热管的物理与数学模型。采用数值计算模拟方法,分析了混合工质平板热管集热器的传热性能,研究了集热器的效率、温升和启动性能随工作时间的变化规律。研究表明,乙二醇水混合工质平板热管集热器适宜于低温寒冷地区,具有较高的集热性能。     

基于磁性纳米流体的直接吸收式太阳能集热器的集热性能

采用磁性纳米流体(MNF)作为直接吸收式太阳能集热器(DASC)的工作介质并研究了其集热性能。将通过超声辅助共沉淀法合成的Fe3O4纳米颗粒分散在乙二醇(E-G)中制备MNF。采用该MNF作为DASC的工作介质时,集热器的导热效率比单纯采用E-G作为工作介质时高,并且可在较低体积分数的条件下获得较高的导热效率。在工作介质的入口处添加磁场可以提高其导热效率。磁场和MNF的协同作用有利于提高DASC系统的集热效率。     

太阳能集热器内表面电镀防护镍层的研究

鉴于镀镍层所展现出的良好防护效果,尝试在太阳能集热器内表面镀镍,以减轻受热水腐蚀的程度。考察了镀镍层的结合强度、微观形貌和耐蚀性,并探讨了其应用的可行性。结果表明:在较小电流密度和较低温度下电镀的镍层结合牢靠、表面较平整、耐蚀性较优,符合应用要求;而在较大电流密度和较高温度下电镀的镍层的结合强度、形貌质量和耐蚀性均不理想,难获预期应用成效。     

基于太阳能的工业物料干燥技术研究

以工业废料(铬渣)为干燥对象,研究探索利用太阳能干燥工业物料的方法和技术。在研究物料的物理特性与传统的干燥工艺的基础上确定了基于太阳能的物料干燥工艺;对空气集热器模型进行试验、优化,得出空气集热器的主要技术参数;利用计算机三维造型,设计了适于铬矿渣烘干的隧道式烘干窑和干燥架;最终设计出由太阳能空气集热器、常用的热风炉和隧道式烘干窑组合而成的混合型干燥系统。经理论计算与虚拟实验,用于工业物料的干燥是可行的。     

世界部分经济发达国家节能典范实例：太阳能玻璃和采用建筑平板玻璃盖面的集热器将成为推动节能可持续发展的产品之一

一、日本：全民节能显长效。日本是能源进口大国，同时又是重视节能的国家。日本的经验告诉人们：节能并非是可望而不可及的难事，而是日常生活中一点一滴智慧的积累和细心的留意。     

余热利用集热器性能的实验研究与数值计算

以回转窑表面余热回收用集热器为研究对象,采用实验研究和数值计算方法,分析了集热器的流动和传热特性及其在线运行规律。实验中选取了一种辐射型和两种耦合型结构的集热器进行研究,分析了出口水温、出口压力和工质流量的变化对集热器性能的影响,总结了三种结构类型的集热器在换热量上的变化规律。采用Matlab软件编程进行数值求解,将数值计算结果与实验结果对比,验证了数值计算的准确性。数值分析了入口空气温度、入口空气流速和窑体温度变化时对应的集热器内熵增、火积耗散以及有效度的变化规律。相关计算结果为集热器的优化设计和在线运行参数的选择提供了数据支持。     

空气显热对计算加热炉热效率影响的探讨

通过对现行相关标准中加热炉热效率计算方法的分析,讨论将入炉冷空气显热计人入炉总能量对加热炉热效率计算结果的影响,探讨更能真实反映加热炉能源利用效果的热平衡分析模型及计算方法,并讨论在进行节能效益预期中两种方法的优缺点.     

新型平板太阳能PV/T空气集热器传热特性的数值研究

文中设计了一款新型PV/T一体化空气集热器,建立了新型PV/T空气系统内部传热过程的一维非稳态数学模型,并利用差分法对模型进行了数值计算。根据计算结果对一体化系统的性能及影响因素进行了分析。结果表明:在一定的光照强度下,随着空气质量流量增加,电池板温度Tp逐渐下降,空气温升逐渐降低;而热效率、光电转化效率、联合效率随空气流量的增加有所升高。模型的建立为高性能太阳能PV/T一体化空气集热器的优化设计提供较好理论依据。     

利用太阳能和高温热泵的城市污泥热干化系统技术研究

太阳能是取之不尽的能源，高温双热源热泵也是节能型产品，节能率比普通热泵高70％。所以将太阳能与热泵组合作为热源对城市污泥进行热干化，热干化的污泥可以作为燃料进行焚烧，具有极大的应用潜力。介绍了利用太阳能和热泵作为热源，利用干燥机对城市污泥进行热干化的系统结构、工作原理和实验研究。该系统也可应用于干燥其它物料，如食品、药材等。