基于中原地区的太阳能集热特性仿真与实验

【摘要】：随着国民经济的发展和社会的进步,倡导绿色生活日益成为当今的主题,太阳能等清洁能源的开发利用越来越受到人们的重视,同时,以太阳能为驱动热源的喷射制冷系统受到了广泛的关注。集热装置是太阳能热利用的关键部件,然而,太阳能辐射强度的不稳定性会引起集热水温的波动,导致喷射制冷系统发生温度和压力的变化,从而进一步地影响喷射制冷系统的稳定运行。鉴于此,本文针对太阳能集热装置建立仿真模型,并通过实验对仿真模型进行验证。主要工作如下:(1)建立了集热装置仿真模型,此模型能够计算当气象条件改变时,集热装置的逐时集热量、逐时集热效率以及水温逐时变化。(2)搭建全玻璃真空管集热装置和热管式真空管集热装置实验台,仿真模拟计算结果与实验测试结果变化趋势相同,数据吻合较好,验证了所建立模型的正确性,并分析了各参数对集热装置的影响。通过计算结果再次验证了在郑州及类似气象条件下,当集热温度较高时,选用热管式真空管集热装置较佳。(3)根据郑州地区的气象条件,计算了在夏季能够为设计制冷量为3kW的喷射制冷系统提供热源的集热装置,同时在冬季采暖季节的供暖性能。计算表明:集热装置在冬季采暖期能够为180m2的建筑物提供52%左右的热量。其在采暖期各月份中典型日的太阳能贡献率依次为69%、34%、28%、55%和72%。 【关键词】：太阳能 集热装置 仿真 实验 供暖特性
【学位授予单位】：中原工学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK513.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-18
• 1.1 课题研究背景和意义9-11
• 1.1.1 我国太阳能资源9
• 1.1.2 研究背景及意义9-11
• 1.2 课题研究现状11-16
• 1.2.1 太阳能喷射制冷系统发展11-14
• 1.2.2 太阳能集热器的发展14-16
• 1.3 课题的研究目的、内容和方法16-17
• 1.3.1 课题研究目的16
• 1.3.2 课题研究内容和方法16-17
• 1.4 本章小结17-18
• 2 集热装置数学模型的建立18-30
• 2.1 太阳能喷射式制冷系统简介18
• 2.2 太阳能集热装置模型18-27
• 2.2.1 全玻璃真空管集热器数学模型19-22
• 2.2.2 热管式真空管集热器数学模型22-27
• 2.3 蓄热水箱模型27
• 2.4 算法设计27-29
• 2.5 本章小结29-30
• 3 集热装置实验研究30-47
• 3.1 实验内容30
• 3.2 集热装置实验系统介绍30-36
• 3.2.1 集热装置30-32
• 3.2.2 集热装置倾角的确定32-33
• 3.2.3 测量装置和测点布置33-36
• 3.3 实验步骤及数据处理方法36-37
• 3.3.1 实验步骤36
• 3.3.2 数据处理方法36-37
• 3.4 实验数据对比分析37-43
• 3.4.1 全玻璃真空管集热装置模拟与实验对比37-39
• 3.4.2 热管式真空管集热装置模拟与实验对比39-41
• 3.4.3 不确定度分析41-43
• 3.5 制冷用集热装置的选择43-44
• 3.6 各参数对集热装置的影响44-46
• 3.6.1 进口水温对集热装置的影响44-45
• 3.6.2 流体流速对集热效率的影响45-46
• 3.7 本章小结46-47
• 4 集热装置供暖性能分析47-56
• 4.1 建筑物概况47-48
• 4.2 热负荷计算数学模型48-49
• 4.3 集热器装置及气象参数的确定49-50
• 4.3.1 集热器面积的确定49
• 4.3.2 蓄热水箱容积的确定49
• 4.3.3 气象参数的确定49-50
• 4.4 冬季供暖分析50-55
• 4.5 本章小结55-56
• 5 结论及展望56-57
• 5.1 结论56
• 5.2 创新点56
• 5.3 展望56-57
• 参考文献57-62
• 附录：硕士期间发表的论文及参与项目62-63
• 致谢63-64

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

全球最大太阳能空调在天津启用    

太阳能空调系统评述及其推广应用    魏鹏;马吉民;隋鲁彦;范兰英;

太阳能空调的原理及制作    王伟民;

太阳能空调的研究与发展    李戬洪,马伟斌,江晴

太阳能空调技术发展述评    霍志臣

太阳能空调的可行性研究    金洪文,李颖

太阳能空调研究与发展现状    杨建华,杨更生

太阳能空调系统综述    周建戎,潘毅群

我国首台太阳能空调在浙江面世    

多用途太阳能空调窗    王文明;

我国首座大型太阳能空调系统    李戬洪;马伟斌;江晴;黄志成;夏文慧;

太阳能空调应用及发展前景    周义超;吴祥生;向素平;

无氟太阳能空调系统技术经济性比较    袁卫星;袁修干;

太阳能空调系统实验及优化运行模式的研究    翟晓强;王如竹;马强;

太阳能空调制冷技术最新研究进展    代彦军;王如竹;

新型别墅太阳能空调系统    吴裕庆;

两种太阳能辅助空调与供暖系统的分析和比较    翟辉;吴静怡;代彦军;

蓄能型太阳能液体除湿空调性能研究    代彦军;王如竹;

太阳能空调系统实验及运行模式优化    翟晓强;王如竹;马强;

太阳能在制冷空调系统中的应用与研究    张联英;吴裕远;胡跃华;

海宁太阳能空调缘何“难产”？    记者 蔡琦 实习生 张子婕

太阳能空调落户津门    卞建国

太阳能空调 造馅饼不能造陷阱    苏慧

太阳能空调技术并不成熟 消费者购买需谨慎    宋晓华 殷晓宇

太阳能空调家用化之路尚未开通    本报记者　 黄维政

揭秘“太阳能空调”    本报记者 宋晓华本报实习生 殷晓宇

太阳能空调技术市场前景乐观    恩波

北仑产太阳能空调销往40个国家    罗涟浩　顾霄扬 李孟龙

太阳能空调将引领家电新技术革命    普乐新能源（蚌埠）有限公司市场部项目经理 林峰

专利助阵太阳能空调市场争夺战    苏娟

基于中原地区的太阳能集热特性仿真与实验    李丹丹

槽形抛物面线聚焦吸收式太阳能空调的应用研究    毕传丽

新型户式太阳能空调系统的设计及传热强化    梁建军

夏热冬冷地区太阳能吸收式空调系统的模拟研究    曾海平

间接式太阳能通风研究    赵安洲

吸收式太阳能空调装置初步研究    马海平

中国建筑领域典型项目碳减排问题探索研究    侯佳松

主动式温室太阳能地下蓄热系统的研究    马春生