太陽能空氣集熱器中蜂窩結(jié)構(gòu)試驗對比

蜂窩結(jié)構(gòu)平板型太陽能集熱器的透明蓋板與吸熱板間安置有透明蜂窩結(jié)構(gòu),所以能有效地抑制二者間的自然對流熱損失和輻熱損失。這種結(jié)構(gòu)的熱效率較普通平板型的明顯提高。它既能將水燒開,作為熱水

設(shè)計制作了以薄壁玻璃管為蜂窩單元的透明蜂窩蓋板,應(yīng)用于平板型太陽能空氣集熱器.針對6種不同尺寸的蜂窩結(jié)構(gòu)太陽能集熱器進(jìn)行試驗研究,重點研究在小高寬比(l/d<3)下,蜂窩的孔徑、高寬比等因素對陽光透過率和集熱效率的影響.試驗結(jié)果顯示:當(dāng)蜂窩直徑相同高寬比不同時,集熱器出口溫度相差較大,高寬比小的溫度高,最大溫差約為10℃.當(dāng)蜂窩直徑不同,高寬比相同時,集熱器出口溫度相差不大.有蜂窩與無蜂窩,最大溫差約為12℃.通過對玻璃管蜂窩單元的分析,推導(dǎo)出蜂窩結(jié)構(gòu)透過率的理論關(guān)系式,發(fā)現(xiàn)光線在蜂窩內(nèi)的透過率只取決于蜂窩的高寬比l/d以及材料的透光性質(zhì),而與具體的尺寸無關(guān)從而從理論上說明了集熱器效率與蜂窩高寬比的關(guān)系.

設(shè)計制作了以薄壁玻璃管為蜂窩單元的透明蜂窩蓋板，應(yīng)用于平板型太陽能空氣集熱器。針對6種不同尺寸的蜂窩結(jié)構(gòu)太陽能集熱器進(jìn)行試驗研究，重點研究在小高寬比（l／d〈3）下，蜂窩的孔徑、高寬比等因素對陽光透過率和集熱效率的影響。試驗結(jié)果顯示：當(dāng)蜂窩直徑相同，高寬比不同時，集熱器出口溫度相差較大，高寬比小的溫度高，最大溫差約為10℃。當(dāng)蜂窩直徑不同，高寬比相同時，集熱器出口溫度相差不大。有蜂窩與無蜂窩，最大溫差約為12℃。通過對玻璃管蜂窩單元的分析，推導(dǎo)出蜂窩結(jié)構(gòu)透過率的理論關(guān)系式，發(fā)現(xiàn)光線在蜂窩內(nèi)的透過率只取決于蜂窩的高寬比l／d以及材料的透光性質(zhì)，而與具體的尺寸無關(guān)。從而從理論上說明了集熱器效率與蜂窩高寬比的關(guān)系。

介紹了沖縫吸熱板滲透型太陽能空氣集熱器的結(jié)構(gòu),建立了傳熱數(shù)學(xué)模型。采用matlab程序?qū)鳠釘?shù)學(xué)模型進(jìn)行求解,模擬研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)、運行參數(shù)對集熱器熱性能的影響。集熱器出口空氣溫度的實測結(jié)果與模擬結(jié)果的平均偏差為0.99k,證明傳熱數(shù)學(xué)模型準(zhǔn)確可靠。集熱量隨吸熱板外表面發(fā)射率增大而降低,隨集熱器出口空氣流量、太陽輻射強(qiáng)度的增大而升高,隨環(huán)境溫度的增大先降低后升高。集熱器出口空氣溫度隨吸熱板外表面發(fā)射率、集熱器出口空氣流量的增大而降低,隨太陽輻射強(qiáng)度、環(huán)境溫度的增大而升高。

基于太陽能空氣集熱器的相變墻采暖系統(tǒng)實驗研究——提出一種新型的太陽能空氣集熱器，使其與相變儲能墻復(fù)合采暖，充分利用太陽能。白天由太陽能空氣集熱器加熱室內(nèi)空氣，熱空氣通過相變墻后進(jìn)入室內(nèi)，相變材料蓄熱；夜間相變墻輻射換熱加熱室內(nèi)空氣，相變...

0前言 隨著能源危機(jī)的日益凸現(xiàn)，可再生能源的研究和利用成為全球熱點，太陽能更是成為研究和利用的重點之一。我國已經(jīng)在太陽能熱利用方面成為世界上最大的太陽能熱水系統(tǒng)的生產(chǎn)國和使用國，真空管集熱器在太陽能集熱器中所占的比例可達(dá)60％以上，真空管集熱器以其熱損低、熱效高等特點受到廣大用戶青睞而得到高速的推廣。

本文主要介紹一種太陽能全玻璃真空管空氣集熱器的結(jié)構(gòu)及特性,闡述了太陽能全玻璃真空管空氣集熱器與雙級轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用的運行原理。通過一個實際工程運行測試,表明了此種太陽能空氣集熱器除濕空調(diào)系統(tǒng)的運行特性。

主要介紹一種太陽能全玻璃真空管空氣集熱器及除濕轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)及特性,闡述了太陽能全玻璃真空管空氣集熱器與雙級轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用的運行原理。通過一個實際工程的運行測試,表明了此種太陽能空氣集熱器除濕空調(diào)系統(tǒng)的運行特性。

基于太陽能空氣集熱器的相變墻采暖系統(tǒng)實驗研究——提出一種新型的太陽能空氣集熱器，使其與相變儲能墻復(fù)合采暖，充分利用太陽能。白天由太陽能空氣集熱器加熱室內(nèi)空氣，熱空氣通過相變墻后進(jìn)入室內(nèi)，相變材料蓄熱；夜間相變墻輻射換熱加熱室內(nèi)空氣，相變...

太陽能空氣集熱器應(yīng)用于建筑供暖的研究——本文從國內(nèi)外太陽能空氣集熱器的研究、技術(shù)水平和應(yīng)用現(xiàn)狀，結(jié)合自身對太陽能空氣集熱器的研究所取得的階段成果，分析此種集熱器應(yīng)用于西藏地區(qū)建筑供暖的可行性，并對所需要進(jìn)一步開展的研究以及方法、未來市場前景...

本文從國內(nèi)外太陽能空氣集熱器的研究、技術(shù)水平和應(yīng)用現(xiàn)狀,結(jié)合自身對太陽能空氣集熱器的研究所取得的階段成果,分析此種集熱器應(yīng)用于西藏地區(qū)建筑供暖的可行性,并對所需要進(jìn)一步開展的研究以及方法、未來市場前景進(jìn)行了技術(shù)描述。

通過數(shù)值求解基于雷諾時均的三維定常粘性n-s方程及能量方程,改變結(jié)構(gòu)、特性及運行參數(shù),對折流板型太陽能空氣集熱器進(jìn)行了數(shù)值優(yōu)化,模擬結(jié)果表明:折流板的引入可有效提高集熱效率,同時對于特定尺度的折流板集熱器,存在最優(yōu)分割腔數(shù);增加集熱器上部蓋板的保溫能力可有效提高集熱效率,實際使用中推薦保溫能力較好的雙玻蓋板或適當(dāng)增加空氣間層厚度;集熱器的熱損失以對流散熱占主導(dǎo),輻射散熱為次要因素;運行參數(shù)如氣溫、日照強(qiáng)度等對集熱器進(jìn)出口溫升影響顯著,但對集熱效率影響較小。

本文通過對平板型太陽能空氣集熱器的理論分析,介紹不同的空氣流道厚度、空氣流速對空氣集熱器的散熱損失及瞬時效率的影響,為優(yōu)化設(shè)計太陽能空氣集熱器提供一定的設(shè)計依據(jù)。

為了理清不同蓋板形式整體式太陽能空氣集熱器的傳熱性能,建立了一維假設(shè)下的能量傳遞數(shù)學(xué)模型,借助matlab編程求解,得到了準(zhǔn)靜態(tài)條件下集熱器沿程溫度分布、出口溫度、集熱效率的數(shù)值解,對比發(fā)現(xiàn)數(shù)值解與實驗值吻合較好。計算結(jié)果表明:采用pc中空陽光板為蓋板的集熱器比使用鋼化玻璃為蓋板性能好;兩種蓋板形式的集熱器最佳流量相差不大;集熱器存在一個最佳流道高度。

!""#年第$期 太陽能 !"#$%&’&%() 太陽能集熱與建筑結(jié)合的被動式太陽房技術(shù)， 不需機(jī)械設(shè)備、不需消耗燃料動力；被動式太陽房 的集熱部件與房屋結(jié)構(gòu)合而為一體，成為圍護(hù)結(jié)構(gòu) 的一部分。既可達(dá)到利用太陽能的目的，又可作為 房屋總體結(jié)構(gòu)中的一個組成部分而發(fā)揮它的多功能 作用。因此在國內(nèi)外有相當(dāng)數(shù)量的推廣應(yīng)用。在我 國三北地區(qū)建設(shè)的被動式太陽房已有數(shù)千萬平米， 主要推廣在北方地區(qū)農(nóng)村的農(nóng)家住宅、學(xué)校教室、 衛(wèi)生院、辦公室等等。由于種種原因，我國被動式 太陽能采用的集熱體很少采用先進(jìn)的太陽能玻璃真 空集熱技術(shù)。本產(chǎn)品應(yīng)用于被動式太陽房有良好的 經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益。 一太陽能管式空氣集熱器的結(jié)構(gòu)與性能特點 *+本產(chǎn)品是將太陽能集熱管和聯(lián)集箱鑲嵌于建 筑南墻或搭建南向斜屋面陽光組合結(jié)構(gòu)，給建筑物 一個墻面及屋頂提供保溫隔熱功能，和空氣交換功 能。冬季輔助加熱，夏季輔助降溫達(dá)到建筑節(jié)能的 目的

對傳統(tǒng)平板式太陽能空氣集熱器的流道進(jìn)行了改進(jìn),把對角型進(jìn)出口流道改為多進(jìn)出口式流道。對改進(jìn)的集熱器的性能進(jìn)行了試驗測試。新的進(jìn)出口流道消除了吸熱板和空氣換熱不均的現(xiàn)象,出口溫度提升明顯。在相同條件下,集熱器的瞬時效率增加約20%。用cfd方法對集熱器內(nèi)部的流場結(jié)構(gòu)和傳熱進(jìn)行的數(shù)值模擬對比表明,傳統(tǒng)集熱器內(nèi)部存在流動死區(qū),中心截面溫度分布不均勻,吸熱板上有局部的高溫區(qū)域,改進(jìn)后的集熱器流場和溫度場分布得較均勻。

針對傳統(tǒng)供熱供冷模式的不足,給出了一種基于空氣集熱器的太陽能熱泵供熱供冷裝置,并對其結(jié)構(gòu)、性能等進(jìn)行了分析和研究.結(jié)果表明,該裝置在夏季供冷季可比傳統(tǒng)空調(diào)節(jié)電約20%,降低能源費用約50%;在冬季供熱季其耗能量約為常規(guī)燃煤集中供熱的23%,費用約為常規(guī)燃煤集中供熱的67%.

對一種擾流板型太陽能平板空氣集熱器的集熱性能進(jìn)行了研究,并對各種影響集熱器熱性能的因素進(jìn)行了分析,揭示了總熱損失系數(shù)、擾流板肋片效率、流道內(nèi)空氣流速和擾流板的間距對效率因子和熱遷移因子的影響機(jī)理.獲得了擾流板型太陽能平板空氣集熱器的集熱效率理論表達(dá)式,為此類太陽能空氣集熱器的設(shè)計及應(yīng)用提供了參考.

對一種蛇形流道太陽能平板空氣集熱器的集熱性能進(jìn)行研究,揭示流道轉(zhuǎn)彎數(shù)n與蛇形流道集熱器集熱性能之間的關(guān)系,得到集熱器流道轉(zhuǎn)彎數(shù)的推薦值。指出大轉(zhuǎn)彎數(shù)蛇形流道空氣集熱器fr值可近似用n=1時的fr值進(jìn)行替代研究,當(dāng)n>5時,集熱器熱遷移因子fr與n=1誤差不超過5%。通過理論研究,獲得帶金屬隔板蛇形流道集熱器熱遷移因子fr的理論表達(dá)式,并對集熱器進(jìn)行優(yōu)化,使集熱器熱遷移因子fr提高到0.81。

為提高太陽能平板空氣集熱器效率,設(shè)計了擾流板型太陽能平板空氣集熱器,通過fluent數(shù)值模擬,分析擾流板高度、間距對太陽能平板空氣集熱器性能的影響,得出最佳擾流板結(jié)構(gòu)參數(shù)。結(jié)果表明:在所有研究的擾流板型太陽能平板空氣集熱器中,擾流板間距為800mm,高度為150mm時,集熱器綜合性能最佳,該集熱器相比普通太陽能平板空氣集熱器,其效率明顯提高,并通過最小二乘法得出其瞬時效率公式。

壁掛式太陽能空氣集熱器最佳供暖方式研究——以采用太陽能空氣集熱器的供暖系統(tǒng)為研究對象,實驗研究了供暖效果的影響因素和改善策略下的運行效果,為更科學(xué)合理地進(jìn)行太陽能空氣集熱器與建筑集成設(shè)計提供參考。

本文介紹了一種新型的帶金屬紗網(wǎng)的增強(qiáng)型太陽能紅外空氣集熱器,并對其性能進(jìn)行了預(yù)測。