文档介绍：天津大学
硕士学位论文
热管平板式太阳能集热器和太阳能热水系统的研究
姓名:刘继者
申请学位级别:硕士
专业:热能工程
指导教师:赵军
20070601
中文摘要关键词:热管平板太阳能集热器太阳能热水系统为了克服普通平板太阳能集热器的缺点,并保留其结构上的优点,必须要研制新型的平板太阳能集热器。热管有很多优点,把热管用于平板集热器能有效地改善集热器的性能。本文对热管平板式太阳能集热器进行了理论分析,并通过实验测试了自制的热管平板式太阳能热水器的性能,包括瞬时效率、日平均效率和热损失系数,同时考察了灰尘对热管平板式太阳能集热器和真空管太阳能集热器日平均效率的影响。测试的结果表明热管平板式太阳能热水器的日平均效率在%左右。热管的单向导热特性大大减少了系统通过集热器的热损失。本文利用模拟分析了集热器的朝向和倾角对集热面接收辐射量的影响,并确定了天津地区使用的太阳能集热器的最佳摆放位置为:朝向正南,倾角为度。同时模拟了集热面积、水箱容积和系统的泵循环流量对热水系统的效率的影响,并以此为基础对自然循环和强制循化的太阳能热水系统进行了优化设计。最后通过模拟分析的数据,对两套实际的太阳能热水系统进行了节能效益的分析,结果表明太阳能热水系统具有良好的经济效益和环境效益。
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第一章绪论太阳能在建筑节能中的意义能耗的分配情况见图簧荆憾宜孀啪玫目焖俜⒄,资源丰富,每秒钟辐在发达国家,建筑能耗一般占全国总能耗的%ァT谖夜壳暗慕ィ渲谐钦蛎裼媒ㄖ诵泻牡包括采暖、空调、热水供应、炊事、照明和电器耗能N夜芊⒌缌康ィ≌图≌芎姆峙为了节约能源,┤戎评湎低车男等ǹ稍偕茉从糜诮ㄖ幸彩墙饩鑫侍獾耐揪吨弧D壳霸诮ㄖ欣媒多的是地热能和太阳能州。射到地球的能量相当于蚨直曜济喝忌帐狈懦龅娜攘俊N夜裟攴渥芰大约在/时,全国以上面积地区年日照小时数大于粲太阳能资源丰富的国家之一。因此在我国大力推行太阳能利用技术是可行的,也是必然的趋势。太阳能在建筑领域中的推广应用必将大大减少建筑能耗中一次能源的消耗,将对缓解能源紧张和改善环境起到巨大的作用。天津大学硕士学位论文
效储能系统的大规模太阳能中央供热系统骃可以满足该区内居民生活兰都建有大型区域太阳能辅助中央供热系纠俊T谡庑┐笮吞裟苋壤孟低目前我国太阳能热水器的种类国内外太阳能热利用的现状太阳能科技工作者从增加太阳辐射吸收量和减少集热器散热损失的角度出发,研将太阳能作为一种能源和动力加以利用,在人类历史上己有嗄甑睦史。尤其在过去的昀铮裟苋壤眉际醴⒄寡杆佟@锰裟芴峁┑娜量可以用来加热居民生活用水、为住宅小区供暖、空调制冷、干燥农副产品、发电等。在发达国家,小型太阳能热利用设备,如太阳能热水器,在居民日常生活中应用十分普遍,美国和日本的太阳能热水器市场占有率都超过了%,澳大利亚为%,以色列达到%。,并实现了太阳能利用设备与建筑的良好结合【在大规模利用太阳能方面,国外倾向于发展大型太阳能系统。在丹麦、德板型集热器作为主要集热装置。相关研究表明:一个备有长期、高用热的%以上,在德国的汉堡透ダ吕锵8分别建有两座这样的示范工程。随着技术的不断发展,太阳能热利用系统的规模将越来越大,以使太阳能所提供的能源成本达到与常规能源成本相当的水平。我国太阳能热利用起步较晚,广泛的太阳能研究始于世纪年代末,但发展迅速。经过近年的发展,我国己形成了初具规模的太阳能产业。太阳能温室、太阳灶、被动太阳房、太阳能热水器和太阳能干燥器在农村的推广应用,在缓解农村能源紧缺,改善农村生态环境和农民生活方面起到了积极作用,并收到了实效。随着技术的不断提高和生产规模的不断扩大,目前太阳热水器的性能价格比可