村鎮(zhèn)建筑太陽能空氣集熱屋面構(gòu)件熱性能測(cè)試與分析

太陽能空氣集熱采暖系統(tǒng)作為一種簡(jiǎn)單有效的太陽能應(yīng)用方式,漸漸引起了世界各國(guó)學(xué)者的廣泛關(guān)注。然而,由于太陽能空氣采暖的熱源是太陽能,建筑室內(nèi)環(huán)境很容易受室外天氣影響,這使得建筑的熱性能具有不確定性,為了解決上述問題,文中以單片機(jī)為控制核心,以溫度、太陽輻射照度為輸入?yún)?shù),采用pid方法控制風(fēng)機(jī)啟閉及轉(zhuǎn)速,獲取最佳的風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài),提高系統(tǒng)的供熱效果及效率。

對(duì)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(duì)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(duì)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(jì)及應(yīng)用提供了參考.

對(duì)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(shí)的fr值進(jìn)行替代研究,當(dāng)n>5時(shí),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(duì)集熱器進(jìn)行優(yōu)化,使集熱器熱遷移因子fr提高到0.81。

該研究利用可調(diào)控的風(fēng)機(jī)和風(fēng)門,對(duì)兩種類型集熱模塊的熱輸送過程進(jìn)行了優(yōu)化實(shí)驗(yàn)研究,系統(tǒng)探討了在供熱模式下空氣循環(huán)方式、模塊類型以及質(zhì)量流率等因素對(duì)模塊內(nèi)部空氣升溫速度、供熱量及集熱效率等的影響,并提出集熱模塊運(yùn)行控制的基本策略。同時(shí)通過對(duì)模塊的簡(jiǎn)化計(jì)算模型進(jìn)行理論分析,提出了集熱模塊的運(yùn)行控制參數(shù)方程,為實(shí)現(xiàn)模塊運(yùn)行的優(yōu)化控制提供理論依據(jù)。

為滿足工業(yè)生產(chǎn)及科學(xué)研究中對(duì)太陽能集熱器測(cè)試的需要,按照gb/t4271-2007《太陽能集熱器熱性能試驗(yàn)方法》設(shè)計(jì)了太陽能集熱器熱性能測(cè)試系統(tǒng)。系統(tǒng)由恒溫控制臺(tái)、恒溫水箱、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)、循環(huán)水泵和連接管路等組成,可對(duì)采用液體作為傳熱工質(zhì)的集熱器進(jìn)行穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)測(cè)試。選取了溫度、流量、壓力、風(fēng)速及太陽輻照度傳感器,設(shè)計(jì)了其硬件通訊電路,利用labwindows/cvi軟件為基礎(chǔ)開發(fā)了測(cè)試系統(tǒng)的軟件部分,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集、分析和顯示。測(cè)試結(jié)果表明,系統(tǒng)能準(zhǔn)確完成集熱器的瞬時(shí)效率、時(shí)間常數(shù)、入射角修正系數(shù)及兩端壓力降等的測(cè)量,可為準(zhǔn)確掌握集熱器熱性能提供試驗(yàn)平臺(tái)。

太陽能空氣集熱建筑模塊（wsac）供暖能力和氣候適應(yīng)性分析——通過實(shí)驗(yàn)研究與理論分析相結(jié)合的方法,比較了連續(xù)運(yùn)行模式、等時(shí)間間隔運(yùn)行模式和非等時(shí)間間隔運(yùn)行模式的供熱量及室溫調(diào)節(jié)效果,得出了最佳的供熱運(yùn)行模式,給出了對(duì)應(yīng)不同建筑物耗熱量指標(biāo)的集熱面積...

真空管太陽能空氣集熱器

以鋼化玻璃、pc陽光板為表面透光保溫材料,以蛇形單層通路、蛇形雙層通路為載熱流體通路,制作了4臺(tái)不同類型的平板型太陽能空氣集熱板,按"透光保溫材料-載熱流體通路"命名為ⅰ型(鋼化玻璃-蛇形單層通路)、ⅱ型(鋼化玻璃-蛇形雙層通路)、ⅲ型(pc陽光板-蛇形單層通路)、ⅳ型(pc陽光板-蛇形雙層通路),采用兩兩對(duì)比的方法,對(duì)比4種集熱板的集熱效率,得出ⅲ型(pc陽光板-蛇形單層通路)集熱板集熱效率最高,集熱效率可以達(dá)到74.6%,傳熱介質(zhì)溫度最高可達(dá)105.2℃,造價(jià)不足真空管式太陽能集熱器的1/3,適合在農(nóng)村推廣應(yīng)用。

基于雷諾時(shí)均的三維定常粘性n-s方程及能量方程,對(duì)內(nèi)設(shè)擋流板的太陽能平板空氣集熱器內(nèi)部流動(dòng)和傳熱特性進(jìn)行數(shù)值分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果顯示出良好的一致性。研究表明:擋流板的存在致使內(nèi)部流動(dòng)非常復(fù)雜,擋流板背側(cè)發(fā)生顯著的流動(dòng)分離與再附著現(xiàn)象,同時(shí)對(duì)溫度場(chǎng)產(chǎn)生重要影響,因此消除各種渦流是提高集熱效率的有效途徑之一;氣流在擋流板末端發(fā)生180°偏轉(zhuǎn)形成的二次流增加了流動(dòng)損失,但同時(shí)實(shí)現(xiàn)了冷熱流體的摻混,強(qiáng)化了換熱;集熱板的多種換熱方式中對(duì)流換熱占主導(dǎo),輻射換熱占總換熱量的1/7,為提高集熱效率,應(yīng)設(shè)法進(jìn)一步降低集熱板平均溫度。

總結(jié)和推導(dǎo)了常用太陽空氣集熱器的有用得熱的數(shù)學(xué)表達(dá)式,分析了ul、f′、fr的數(shù)學(xué)表達(dá)式與熱水器的異同,指出了測(cè)試和設(shè)計(jì)空氣集熱器時(shí)應(yīng)注意的有關(guān)問題。

針對(duì)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(duì)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(fèi)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(fèi)用約為常規(guī)燃煤集中供熱的67%.

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(yùn)行參數(shù)對(duì)集熱器熱性能的影響。集熱器出口空氣溫度的實(shí)測(cè)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。

一、立項(xiàng)背景

一、立項(xiàng)背景

太陽能集熱器熱性能分析 摘要：本文介紹了太陽能集熱器的種類以及各自的特點(diǎn)。同時(shí)，闡述了太陽能集 熱器熱性能的理論，包括影響太陽能集熱器熱性能的因素、太陽能集熱器熱性能 的測(cè)試方法等。 關(guān)鍵字：太陽能集熱器、熱性能測(cè)試、影響因素 0引言 隨著能源的大量消耗和環(huán)境的急劇破壞，新能源技術(shù)已經(jīng)成為 21世紀(jì)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有決定性影響的五個(gè)技術(shù)領(lǐng)域之一。太陽 能因?yàn)榫哂腥≈槐M、用之不竭、無環(huán)境污染等諸多優(yōu)點(diǎn)而受到各國(guó) 重視。2011年，我國(guó)太陽能集熱器生產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的80%，占世界 保有量的60%左右，說明我國(guó)已經(jīng)成為太陽能利用大國(guó)。 太陽能集熱器是將其接收的太陽輻射能向傳熱工質(zhì)傳遞熱能的 裝置，因此，太陽能集熱器是太陽能利用的關(guān)鍵裝置。所以，太陽能 集熱器的研究、開發(fā)與應(yīng)用對(duì)太陽能資源的高效應(yīng)用至關(guān)重要。 1太陽能集熱器的種類 隨著太陽能利用的大力發(fā)展，太陽能集熱器的種

\"村鎮(zhèn)建筑太陽能綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究\"屬于\"十一五\"國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目\"農(nóng)村新能源開發(fā)與節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)研究\"。經(jīng)過四年多的不懈努力,課題組取得了包括關(guān)鍵技術(shù)、新產(chǎn)品、新裝置、示范工程、中試線等一系列成果,為擴(kuò)大可再生能源在村鎮(zhèn)地區(qū)的利用規(guī)模,提高農(nóng)村太陽能應(yīng)用的技術(shù)水平,改善村鎮(zhèn)建筑室內(nèi)環(huán)境,提升村鎮(zhèn)建筑功能,保障社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展提供了有力的技術(shù)支撐。

!""#年第$期 太陽能 !"#$%&’&%() 太陽能集熱與建筑結(jié)合的被動(dòng)式太陽房技術(shù)， 不需機(jī)械設(shè)備、不需消耗燃料動(dòng)力；被動(dòng)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(gè)組成部分而發(fā)揮它的多功能 作用。因此在國(guó)內(nèi)外有相當(dāng)數(shù)量的推廣應(yīng)用。在我 國(guó)三北地區(qū)建設(shè)的被動(dòng)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(guó)被動(dòng)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(dòng)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(diǎn) *+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(gè)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

通過對(duì)太陽能熱水工程項(xiàng)目的實(shí)地調(diào)研,測(cè)試比較不同類型集熱器太陽能熱水系統(tǒng)的集熱效率和太陽能保證率,同時(shí)比較直接換熱和間接換熱的集熱效率大小,并分析影響集熱效率的因素。

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(duì)比發(fā)現(xiàn)數(shù)值解與實(shí)驗(yàn)值吻合較好。計(jì)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(gè)最佳流道高度。

太陽能空氣集熱系統(tǒng)與建筑有機(jī)結(jié)合，可滿足太陽能資源豐富的地區(qū)的建筑供暖需求。本文在太陽能空氣集熱系統(tǒng)運(yùn)用優(yōu)勢(shì)與原則的基礎(chǔ)上，分析了太陽能空氣集熱系統(tǒng)與建筑一體化的主要形式以及優(yōu)化方法，為建筑節(jié)能領(lǐng)域應(yīng)用太陽能空氣集熱系統(tǒng)技術(shù)提供借鑒，以滿足現(xiàn)代建筑節(jié)能減排的要求。

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(jí)轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用的運(yùn)行原理。通過一個(gè)實(shí)際工程運(yùn)行測(cè)試,表明了此種太陽能空氣集熱器除濕空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)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(jí)轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用的運(yùn)行原理。通過一個(gè)實(shí)際工程的運(yùn)行測(cè)試,表明了此種太陽能空氣集熱器除濕空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行特性。