积尘对平板型太阳能集热器性能影响的研究

【摘要】：通过查阅国内外文献发现目前关于平板型太阳能集热器性能的研究中缺乏对积尘问题全面而深入的分析,通过对平板太阳能热水器运行维护的调查发现积尘问题容易遭到人们的忽视。因此,将积尘问题作为影响平板型太阳能集热器性能的重要因素之一进行深入研究,并相应提出了平板型太阳能集热器积尘理论。 对平板型太阳能集热器的性能进行了理论研究,定性分析了影响其性能的主要因素。实际运行的平板型太阳能集热器的性能不仅由其自身性能决定,还要受到外界条件的影响,如气象条件、流体工质参数与集热器朝向及倾角等。 对平板型太阳能集热器表面的积尘进行了理论研究。主要对积尘的属性、来源及形成过程进行了研究,同时进一步分析了集热器表面降尘量与被冲刷灰尘量的主要影响因素,并在此基础上建立了集热器表面降尘量与被冲刷灰尘量模型,最终建立了集热器表面积尘量模型。 理论研究了积尘对平板型太阳能集热器性能的影响。分别从光学、热学及化学三个角度研究了积尘对集热器性能的影响机理,并提出了评价积尘对集热器光学与热学性能影响的参数——积尘遮挡系数与积尘效率下降度,同时还进一步研究了其影响因素。 对积尘遮挡系数与积尘效率下降度进行了实验研究,主要得出了以下结论: (1)在积尘遮挡系数实验中,当积尘量分别为3.40 g/m2、5.11 g/m2、7.47 g/m2、14.68 g/m2及21.95 g/m2时,积尘遮挡系数为0.90、0.87、0.70、0.58与0.56,积尘遮挡系数与积尘量成反比,其拟合关系式为ζ= 1 .287M?0.28。 (2)在自然积尘效率下降度试验中,积尘量为4.05g/m2的两组集热器积尘效率下降度分别为2%和3%;在模拟积尘效率下降度试验中,积尘量分别为4.70 g/m2、6.59 g/m2、17.63 g/m2与25.38 g/m2时对应的积尘效率下降度分别为2%、5%、14%与17% ,积尘效率下降度与积尘量成正比,其拟合关系式为Δη=0. 089ln(M)?0.118。 (3)积尘对平板型太阳能集热器的遮挡效应是显著的,而对其热损失的效应是非显著的;积尘后平板型太阳能集热器所能达到的最高效率和温度均降低了;在积尘初期,积尘遮挡系数与效率下降度随积尘量的增加变化较快,应注意及时对集热器表面的积尘进行清洗。 研究了积尘理论在平板型太阳能热水器的设计及运维阶段中的应用。 【关键词】：平板型太阳能集热器 积尘模型 积尘遮挡系数 积尘效率下降度
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TK513;TU822
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-18
• 1.1 背景11-12
• 1.2 国内外对平板型太阳能集热器性能研究现状12-15
• 1.2.1 国外研究现状12-13
• 1.2.2 国内研究现状13-14
• 1.2.3 研究现状综述14-15
• 1.3 平板型太阳能集热器工程应用现状15-16
• 1.3.1 国内外平板型太阳能集热器应用现状15-16
• 1.3.2 运行维护易忽视表面积尘16
• 1.4 主要研究内容及目标16-18
• 1.4.1 研究目标16-17
• 1.4.2 主要研究内容17
• 1.4.3 研究思路17-18
• 第2章 平板型太阳能集热器性能的理论研究18-26
• 2.1 平板型太阳能集热器的结构18-19
• 2.1.1 吸热板18-19
• 2.1.2 盖板19
• 2.1.3 保温层19
• 2.1.4 外壳19
• 2.2 平板型太阳能集热器的工作原理19-20
• 2.3 平板型太阳能集热器的性能参数20-22
• 2.3.1 光学性能参数20
• 2.3.2 热性能参数20-22
• 2.3.3 力学性能参数22
• 2.4 平板型太阳能集热器性能影响因素机理分析22-25
• 2.4.1 集热器设计参数23
• 2.4.2 外界影响因素23-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第3章 平板型太阳能集热器表面积尘理论研究26-35
• 3.1 杂质的组成26
• 3.2 积尘的属性26-28
• 3.2.1 积尘的形态26-27
• 3.2.2 积尘的物理属性27-28
• 3.2.3 积尘的化学属性28
• 3.3 积尘的来源及形成过程28-29
• 3.3.1 积尘的来源28-29
• 3.3.2 积尘的形成29
• 3.4 平板型太阳能集热器积尘量影响因素分析29-32
• 3.4.1 集热器表面降尘量影响因素分析30-31
• 3.4.2 被冲刷灰尘量影响因素分析31-32
• 3.5 平板型太阳能集热器积尘量预测模型32-33
• 3.5.1 集热器表面降尘量预测模型32
• 3.5.2 集热器表面被冲刷灰尘量预测模型32-33
• 3.5.3 集热器表面积尘量预测模型33
• 3.6 本章小结33-35
• 第4章 积尘对平板型太阳能集热器性能影响的理论研究35-46
• 4.1 积尘集热器的光学效应35-36
• 4.1.1 积尘对集热器遮挡的机理研究35
• 4.1.2 积尘遮挡系数及其影响因素35-36
• 4.2 积尘集热器的热效应36-44
• 4.2.1 积尘对集热器热性能影响的研究37-40
• 4.2.2 积尘对集热器组性能影响的研究40-42
• 4.2.3 积尘对集热系统性能影响的研究42-44
• 4.3 积尘集热器的化学效应44
• 4.4 本章小结44-46
• 第5章 积尘对平板型太阳能集热器性能影响的实验研究46-71
• 5.1 积尘遮挡系数的实验研究46-54
• 5.1.1 实验目的46
• 5.1.2 实验仪器46
• 5.1.3 实验方案46-47
• 5.1.4 实验原理47-48
• 5.1.5 结果分析48-54
• 5.2 积尘效度下降度的实验研究54-69
• 5.2.1 实验目的54
• 5.2.2 试验装置简介54-59
• 5.2.3 参数测量59-60
• 5.2.4 试验方案60-61
• 5.2.5 结果分析61-69
• 5.3 本章小结69-71
• 第6章 积尘理论在平板型太阳能热水器工程中的应用71-75
• 6.1 在设计阶段的应用71-73
• 6.1.1 设计阶段应考虑积尘的影响71-72
• 6.1.2 适当改变倾角可改善积尘状况72-73
• 6.2 在运行维护阶段的应用73-74
• 6.3 本章小结74-75
• 结论与展望75-77
• 参考文献77-80
• 致谢80

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

光伏面板积灰及除尘清洁技术研究综述    鲍官军;张林威;蔡世波;蒋建东;胥芳;贾桂红;

透明导电薄膜对太阳能平板集热器性能的影响    梁庆;徐刚;甄恩明;陈丽华;苗蕾;

城市灰尘污染及治理    杜佩轩,马智民,韩永明,柯海玲

基于TRNSYS的太阳能集热系统能量转化分析与优化    韩延民;代彦军;王如竹;

灰尘理化性质及其对土壤和植被的影响    孟范平;傅柳松;

西安市灰尘来源探析    田晖,刘连刚,徐文世

几种太阳能集热器的性能计算和比较    杨小凤,吴祥生,刘安田

高效平板太阳能集热器盖板的热工性能实验研究    汪艳伟;郑茂余;赵立前;张洪敏;

平板式热管太阳能集热器冬季运行性能研究    奚阳

平板型集热器性能实验及改进措施    万翼;陈宁;张伟;肖东;

吉林地区平板型太阳能集热器最佳位置的确定    刘庆;娄佳兵;刘春生;周华;

一种新型太阳能集热器——阳光板集热器    彭三兵;付祥钊;罗刚;

积灰对光伏发电工程的影响研究    居发礼

蜂窝热管平板式太阳能热水器的研究    施慧烈

西安市城市灰尘环境污染及环境质量评价    韩永明

高效平板太阳能集热器盖板的热工性能实验研究    张洪敏

热管平板式太阳能集热器和太阳能热水系统的研究    刘继者

西安实施太阳能建筑一体化规模化供热适宜性研究    刘寅;李安桂;周光辉;

建筑主动利用太阳能能效探讨    毛建西;

城市灰尘重金属污染特征及生态危害评价    李凤全;潘虹梅;叶玮;朱丽东;王志刚;

新农村住宅中太阳能采暖研究    徐玉梅;孙克春;

太阳能在夏热冬冷农村地区的应用研究    曹辉;廖秋阳;

太阳能热水工程在小城镇住宅中的应用    曹辉;廖秋阳;王争利;

别墅太阳能热水系统优化设计思路与体会    袁新毓;杨金桥;

太阳能热泵系统示范工程设计    丁丽丽;李光元;王蕾;徐美容;

透明导电薄膜对太阳能平板集热器性能的影响    梁庆;徐刚;甄恩明;陈丽华;苗蕾;

基于条件高斯模拟的城市灰尘Pb元素的空间分布特征    张璐璐;李凤全;叶玮;王天阳;朱丽东;

国内外太阳房应用比较    高智勇;石荣珺;李德英;

太阳能热水系统的安全性    丁海兵;

太阳能辅助热泵系统分析与研究    王强;尚鑫;

热镜膜的制备工艺探索及性能研究    张寅平;葛新石;

燃气—太阳能联合采暖的经济性分析    文杰;刘蓉;

冷凝式燃气壁挂炉与太阳能联合供热系统分析    肖松;郭全;

太阳能热水系统的探讨及在工程设计中的应用    李向军;

太阳能建筑一体化技术在村镇建筑中应用调查研究    李峥嵘;李星;李鹏;

两种太阳能热水器的投资偿还年限及经济性对比    肖荪;杨洪海;

太阳能集热器的研制及结构优化    班婷;朱明;王海;

高层住宅太阳能热水系统一体化设计研究    杜晓辉

SCPC集热器及其太阳能热泵热水系统研究    穆振英

太阳能热风采暖系统与村镇建筑一体化研究    李宪莉

太阳能相变蓄热供暖系统理论及实验研究    李志永

基于与采暖系统耦合的寒冷地区新型热水供应系统理论与实验研究    王宏伟

城市地表灰尘—降雨径流系统污染物迁移过程与环境效应    常静

长春市城市重金属污染的生态地球化学特征及其来源解析    杨忠平

上海高层住宅外界面太阳能系统整合设计研究    史洁

兰州市街道尘埃磁性特征研究    王冠

太阳能喷射制冷系统新型喷射器工作特性的研究    郭建

U型玻璃真空管太阳能集热器热性能研究与优化设计    安玉娇

太阳能热水蓄热采暖系统优化设计研究    王选

北京地区太阳能—土壤源复合式热泵系统应用特性研究    潘玉亮

太阳能热泵地板辐射采暖系统特性与优化研究    程磊

地源热泵—太阳能复合系统在办公建筑中的应用研究    张士松

济南市高层住宅太阳能热水系统设计研究    王旭

寒冷地区大学校园中低碳技术的应用研究    张亚楠

太阳能—空气复合热泵系统的应用技术研究    刘伟锋

寒冷地区村镇住宅建筑太阳能采暖系统研究    康玉东

城市降雨径流中重金属污染特征与污染负荷    张晶晶

静电除尘清洗方法在包装与食品机械中的应用    陈丽君;林世鸿;

余热锅炉引风机叶轮积灰成因分析与处理    王青军;

电帘除尘技术的研究现状    袁亚飞;刘民;柏向春;

广州地区空气洁净度对光伏电站的影响    陈菊芳;沈辉;李军勇;杨灼坚;

积灰对光伏发电工程的影响研究    居发礼

徐州市近年来大气降尘变化规律及趋势    李昌平;李月娥;佘童;

蜂窝平板太阳能集热器研制及闷晒性能实验    袁卫星,袁修干,杨春信,梅志光

对本溪市降尘量的双向预测    夏晓峰

有机-无机透明导电薄膜的研究进展    林毅;宋鹂;陈奇;陆剑英;李会平;

城市灰尘污染及治理    杜佩轩,马智民,韩永明,柯海玲

太阳电池热斑现象的研究    王军;王鹤;杨宏;张伶;

设计最大风速和风压计算中的有关问题    田启明,王正

对中国能源政策措施的几点建议    陈和平

我国太阳辐射量区域性变化特征研究    查良松

城市光伏建筑一体化    靳静;顾承红;艾芊;奚玲玲;

西安市城市灰尘环境污染及环境质量评价    韩永明

空调器积尘引起的故障    周新春

树脂浇注干式电力变压器绝缘积尘及其影响    韩军

室内防积尘措施    潘定祥;

通风与空调系统中风管系统清洗设备控制装置的设计    童建平;隋成华;余文;

铁路客车空调系统积尘的影响及采取的对策    王川平;

怎样给电脑大扫除    王军

空调通风系统清洗工程的探讨    吴乃诚;

通风与空调系统中风管系统清洗设备的设计    童建平;隋成华;余文;唐轶峻;徐丹阳;杨洋;

关于集中式空调通风系统清洗若干问题的思考    韩康康;徐文华;

方便清洁才算好设计    蔡静;

平板型太阳能集热器表面积尘对其热性能影响    李念平;马俊;刘刚;李小鹏;

空调系统积尘对其性能的影响    聂一新;刘燕敏;

空调系统积尘对其性能的影响    聂一新;刘燕敏;

太阳能集热器的研制及结构优化    班婷;朱明;王海;

空晒对太阳能集热器工作效率影响的测试研究    张昕宇;何涛;郑瑞澄;路宾;李忠;黄祝连;张磊;邓昱;

适合高灰尘环境的空气滤清器的研制    李玉生;孙建波;周福生;

DD_A、DD_B型防尘细纱吊锭的应用分析    贺国庆;吕来党;史国章;

程控交换系统维护管理的重要环节——机房洁净度达标及其实施要点    魏遥遥;

中央空调系统清洗消毒对健康与节能的影响    雷学军;

再议自动卸灰阀的作用    周新国;

建设系统组织日查日纠    汤晓峰

灰尘对电脑危害大防范有妙法    韩欣欣

公共场所空调要定期消毒清洗    王美华 通讯员　李锦 吴辉 蒋丽娟

怎样给电脑大扫除    王军

夏季使用家电应注意什么？    陶远华 林志鹗

我给电脑“做清洁”    特约作者 福建 王寒晖

冷战的暧昧    凤凰卫视主持人 梁文道

空调清洗业 有巨大潜力的行业    周文化

爱机大扫除    王军

谨防大楼感染“气管炎”    本报记者 刘魁

广州和香港两地都市区路尘和下水道积尘中有机污染物及元素组成比较研究    尤明刚

太阳能有机朗肯循环中低温热发电系统的数值优化及实验研究    李晶

采用腔体吸收器的线聚焦太阳能集热器的理论及实验研究    翟辉

重力热管在太阳能光电光热利用中的实验和理论研究    张涛

太阳能热风采暖系统与村镇建筑一体化研究    李宪莉

汽车铸造厂二噁英类化合物的测定分析及其与工人肿瘤痛死亡的关联研究    王丽华

全天候太阳能喷射—变速压缩复迭式制冷系统特性研究及优化    白惠峰

闭式回路脉动热管运行性能的研究    杨洪海

汽车铸造厂二噁英类化合物的测定分析及其与工人肿瘤死亡的关联研究    王丽华

Fe-Ni软磁合金吸波材料的设计与制备    张晓宁

积尘对平板型太阳能集热器性能影响的研究    马俊

集中空调系统积尘物理、化学及生物特征研究    司鹏飞

空调风系统清洗问题研究    韩康康

空调参数对送风管道积尘伴生微生物生长影响的试验研究    朱晓斌

太阳能平板集热器集热性能实验研究与模拟分析    刘仙仙

空调送/回风系统微生物污染研究    姚灵芝

一种新型渗透式太阳能空气集热器的热性能研究    高煜

集中空调通风系统污染现状调查及清洗消毒效果评价    侯常春

上海市集中空调通风系统运行卫生管理要求研究    吴立明

通风空调系统污染调查及其微生物特性实测研究    侯娟娟