高原太阳能平板集热器热性能分析

发布时间：2023-06-04 23:01

　　西藏地区位于我国高寒、高海拔的青藏高原,具有太阳能资源丰富、常规化石能源短缺、生态环境脆弱等特点。为了改善当地能源紧张现状,高效开发和利用太阳能资源显得十分必要。平板集热器作为西藏地区太阳能热利用中最常见的集热设备,针对其热性能进行分析,为集热设备设计、制造提供理论参考,对西藏太阳能供热行业发展具有重要意义。以西藏拉萨地区的平板集热器为研究对象,对平板集热器的热性能进行实验。重点研究了太阳入射角、时间常数、工质流量等参数对集热器性能的影响。主要工作如下:首先对平板集热器的基本结构及其涉及的传热学基础理论进行了分析。其次,为了开展平板集热器安装倾角和变工况热性能实验研究,搭建了平板集热器实验平台;自行设计的可调式支架实验平台在稳态测试方法基础之上,可实现平板集热器安装倾角的动态调节,调整倾角范围为36°～45°。再次,通过倾角动态调节实验,探讨太阳辐射度在不同安装倾角下的变化规律,研究结果显示:夏季,日太阳辐射量随倾角的减小而增加,直至最佳倾角时收集的太阳辐射量达到最大值;冬季,日太阳辐射量随倾斜角度的增加而增加,直至最佳倾角时收集的太阳辐射量达到最大值。最后,在平板集热器实验平台上开展...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
引言
第1章 绪论
    1.1 课题提出
        1.1.1 太阳能热利用
        1.1.2 太阳能供热
    1.2 平板集热器的研究与应用现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
        1.2.3 平板集热器相关标准
        1.2.4 平板集热器应用
        1.2.5 高性能平板集热器
    1.3 现存问题
    1.4 主要研究工作
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
第2章 平板集热器相关基础理论
    2.1 结构及工作原理
        2.1.1 吸热板
        2.1.2 透明盖板
        2.1.3 保温层
        2.1.4 外壳
        2.1.5 工作原理
    2.2 理论分析
        2.2.1 太阳能辐射量
        2.2.2 阳光入射角
        2.2.3 平板集热器能效影响因素
    2.3 传热机理
        2.3.1 能量平衡方程式
        2.3.2 总热损失系数
    2.4 效率方程及效率曲线
        2.4.1 平板集热器效率方程
        2.4.2 热效率因子
        2.4.3 热转移因子
        2.4.4 热效率曲线
        2.4.5 热性能指标
    2.5 本章小结
第3章 平板集热器热性能实验设计
    3.1 平板集热器安装倾角调节实验平台
        3.1.1 理论依据
        3.1.2 最佳倾角确定方法
    3.2 平板集热器热性能实验测试系统
        3.2.1 实验测试系统及测试原理
        3.2.2 双轴自动旋转平台
        3.2.3 恒温测试台
        3.2.4 系统控制柜
        3.2.5 系统测试软件
    3.3 实验方法
    3.4 实验方案
    3.5 本章小结
第4章 平板集热器热性能实验及评价
    4.1 实验测试
        4.1.1 平板集热器安装倾角调节实验
        4.1.2 高原地区平板集热器变工况热性能测试
    4.2 结果分析
    4.3 热性能指标评价
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
导师简介
作者简介
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本文编号：3831193