文档介绍：北京建筑工程学院
硕士学位论文
太阳能集热墙系统热性能的研究
姓名:郭奎
申请学位级别:硕士
专业:供热、供燃气、通风及空调工程
指导教师:邱林
20081201
随着能源危机的加剧,新能源的开发和利用日益迫切,太阳能的利用是缓解当莉能源危的参数。文中从集热板对流换热强度及热损失角度比较了开孔板和无孔板作为集热板的优改进后的集热板具有较好的热均匀性。提出使用一次同风系统,提出集热板在最大允许孔速摘要机的有效途径。针对当前兴起盼太阳墙采暖技术,利用分析模拟的方法,讨论了影响太阳能集热板性能劣。针对影响集热板集热效率的因素,即气流速度、开孔行为、板型和集热板倾角等,分别进行了探讨。发现在热压浮升力和风机抽吸力共同作用下,在特定情况下集热板出现倒流现象,研究了防止发生这一不利现象的临界孔平均速度。根据研究得到的规律,提出了对开孔行为和系统形式的优化。根据研究得到的结论,同时也是为了验证结论的合理性,提出了实验设计的方案。本文得出,开孔有利于提高集热板的集热效率,相对无孔板开孔板具有更高的对流换热强度,且热损失比无孔板要小。流速是影响集热板集热效率的最大因素:当流速较小时,集热板热均匀性较好,集热效率随流速增加而增加,当出口流速过大时集热板出现热不均匀性,集热板上部集热效率较高,下部偏低。为了防止这种现象的发生,给出集热板最火允许平均孔速。集热板开孔行为也是影响集热效率的重要因素:大孔径的集热板具有较好的换热性能,并且在孔隙率不变的条件下,较高的孔密度具有较好的换热性能。在流速很低时,集热板出现小孔倒流现象,给出了不同负荷集热板情况下发生倒流现象的临界速度。集热板与水平面的夹角辞憬和板型也是影响集热板性能的因素。集热板倾角的影响主要体现在倒流临界速度上,直角时的临界速度可以满意任意倾角的状况。板型为波纹板时,发现两内角处温度较高,该部位盼热能利用率较低,建议在顶角出开孔以提高集热板热利用率。同时发现与气流流动方向相对的板的传热效果受气流组织影响较大,建议在此处加短肋片。根据模拟得到的结论对太阳墙系统进行了改进:对孔径做了修正,孔径分布规律为由项部向下逐渐增人,下工作,当集热板提供的风量不能满足用户需求时,通过一次回风系统予以弥补。针对模拟结果和系统改进方法,结合有无蓄热装置,有无辅助加热装置,有无玻璃罩等,给出实验设计方案,并简单给出控制思路。关键字:太阳墙开孔板热能利用模拟优化设计
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学位论文储虢鄂叁日期:叩年。月瑁北京建筑工程学院硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
圳年日论文作者:毒授权书授权三匕宝建篁王猩堂瞳婴究生处行使。上述授权的范围包括:业宝建笾王猩堂院自己使用或委托他人使用。叭蚬こ烫迷盒胍勒瘴夜魅ǚǖ挠泄毓娑ǎ浞肿本人同意将所著硕士学位论文《太阳能集热墙系统热性能的研究》著作权中的数字化制品复制权、信息网络传播权和汇编权本人保证为该论文作者,依法享有著作权,并愿承担因著作权问题引起的责任。重本人享有的著作权权利ɑ癯耆。本授权有效期￡年。┱作者联系方式:地址:北京建筑工程学院怕室邮编:手机:电子信箱:甤‘.
髀课题的研究背景当前世界上主要使用的能源主要以石油、天然气、煤等矿物类燃料为主。矿物类燃料是地球在数十亿年时间中逐渐积累形成的不可再生能源,它们的储量是有限的。据有关专家预测,世界石油可供开采的期限仅剩年,天然气的可采期限剩辏旱目2善谙奘年【俊K孀湃死嗾蹇7⒗盟降奶岣撸这些年限很有可能比预期的开采期限更短。同时,矿物类燃料的过分利用,导致了对环境的严重破坏,不仅影响了人类的健康,同时严重威胁了地球的生态平衡和环境安全,如物种灭绝,温室效应等再生资源为基础的经济发展模式违背了人类的合理发展,寻找和使用替代能源,新能源已成为人们的共识,对人类的可持续发展具有重大意义【俊ㄖ芎牡娜找婕哟我的缁嶙苣芎娜词敲拦/N国能源生产的增长速度还滞后于国内生产总值的增长速度,能耗问题将成为制约我国国民经济发展的重要障碍。据统计,,但我国的经济建设和人民生活需能将总计亿吨标准煤,缺口为%,目前,高速发展的经济所需能源的开采已开始使用我们后代的能源份额。建筑是耗能的大户,在能源形势日趋严峻的今天,建筑发展的速度和数量却加快了脚步。目前我已达%,而且本世纪中叶将达到%。随着我国城市化步伐的不断