太陽(yáng)輻射對(duì)平板太陽(yáng)能_熱水器換熱性能研究畢業(yè)論文(文件)
【正文】 照常工作 使用時(shí)不能缺水空曬，否則容易爆裂玻璃管 在安裝 2~3 年后，一端進(jìn)出水的儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)，管內(nèi)水結(jié)垢現(xiàn)象嚴(yán)重，影響熱能吸收 一支管損壞時(shí) ,整個(gè)系統(tǒng)漏水 , 系統(tǒng)則與漏水近似，處于癱瘓狀況 平板太陽(yáng)能熱水器的應(yīng)用與發(fā)展 參照文獻(xiàn) [1]在我國(guó)的太陽(yáng)能光熱應(yīng)用中，平板式太陽(yáng)能集熱器是最早得到應(yīng)用的產(chǎn)品，一度發(fā)展得很快。而隨后發(fā)展起來(lái)的真空管太陽(yáng)能熱水器因冬天管內(nèi)的水在不排空的情況下基本不結(jié)冰而受到了市場(chǎng)的歡迎。 據(jù)霍志臣、羅振濤對(duì)歐洲 15 個(gè)國(guó)家、美洲 2 個(gè)國(guó)家、大洋洲 1 個(gè)國(guó)家、亞洲 3 個(gè)國(guó)家 (21 個(gè)國(guó)家 )的統(tǒng)計(jì)，國(guó)外生產(chǎn)平板式太陽(yáng)能熱水器的廠家 (含經(jīng)銷商 )共 401 家 ,占企業(yè)總數(shù)的 %。國(guó) 外市場(chǎng)中， 20xx 年平板太陽(yáng)能熱水器占市場(chǎng)銷售份額的 %,真空管太陽(yáng)能熱水器占 %。 圖 2 為 公寓太陽(yáng)能熱水器 的安裝外觀圖。全玻璃真空管太陽(yáng)能熱水器使用中存在的問題使人們把眼光轉(zhuǎn)向了平板太陽(yáng)能集熱器。 梁榮振：太陽(yáng)輻射對(duì)平板太陽(yáng)能熱水器換熱性能影響的實(shí)驗(yàn)研究 6 第 2 章 平板太陽(yáng)能熱水器工作原理及基本結(jié)構(gòu) 平板太陽(yáng)能熱水器 工作原理 陽(yáng)光透過透明蓋板照射到表面涂有吸收層的吸熱體上，其中大部分太陽(yáng)輻射能為吸收體所吸收，轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并傳向流體通道中的 水 。 梁榮振：太陽(yáng)輻射對(duì)平板太陽(yáng)能熱水器換熱性能影響的實(shí)驗(yàn)研究 7 (2)平板集熱器的組成結(jié)構(gòu) 1） 吸熱板芯 吸熱板的涂層材料對(duì)吸收太陽(yáng)輻射能量起非常重要的作用。 2）透明蓋板 透明蓋板是讓太陽(yáng)輻射透過，而不讓吸熱板芯產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外線透過，從而抑制吸熱板芯表面反射損失和對(duì)流損失，使熱水器內(nèi)獲得較高溫升，形成溫室效應(yīng)的主要部件。對(duì) 隔熱 材料的基本要求是保溫性能好， 用于隔熱層的材料有：巖棉、玻璃棉、聚氨酯、聚苯乙烯等。對(duì)外殼的基本要求是堅(jiān)實(shí)耐用，抗氣候變化 ,不變形、重量輕、易加工、外表美觀和價(jià)格便宜。 芯層的保溫介質(zhì)可以采用聚氨酯發(fā)泡、聚苯乙烯、 PEF 等來(lái)進(jìn)行保溫。水箱必須承受一定壓力，且保證不漏水、不滲水。 其自動(dòng)開關(guān)作用：可以自動(dòng)檢測(cè)用戶時(shí)否在用水，在用水時(shí)自動(dòng)開關(guān)會(huì)開啟增壓泵，當(dāng)沒有用水時(shí)，增壓泵自動(dòng)關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的增壓。 圖 6 太陽(yáng)能循環(huán)增壓泵 梁榮振：太陽(yáng)輻射對(duì)平板太陽(yáng)能熱水器換熱性能影響的實(shí)驗(yàn)研究 10 第 3 章 太陽(yáng)能 實(shí)驗(yàn) 研究 太陽(yáng)輻射 所謂太陽(yáng)輻射強(qiáng)度是單位面積在單位時(shí)間內(nèi)接受太陽(yáng)輻射能，由于大氣層對(duì)太陽(yáng)輻射的減弱作用，到達(dá)地面上的太陽(yáng)輻射能有兩種；一種是太陽(yáng)直接輻射，另一種是由大氣，灰塵，水滴等散射而來(lái)的散射輻射。這是太陽(yáng)輻射從低緯向兩極遞減的原因之一 。夏半年，高緯地區(qū)白晝時(shí)間長(zhǎng)，彌補(bǔ)太陽(yáng)高度角低損失的能量。 圖 8 實(shí)驗(yàn)保溫水箱 （ 3） 不銹鋼玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì) 流量計(jì)的主要測(cè)量元件為一根垂直安裝的下小上大錐形玻璃管和在內(nèi)可上下移動(dòng)的浮子。 圖 9 實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)子流量計(jì) （ 4） TBQ 總輻射傳感器 TBQ 總輻射表主要用來(lái)測(cè)量波長(zhǎng)范圍為 ～ 3 微米的太陽(yáng)總輻射。雙層玻璃罩是為了減少空氣對(duì)流對(duì)輻射表的影響。m2），每個(gè)傳感器分別給出標(biāo)定過的靈敏度系數(shù)。 圖 11 環(huán)境溫度測(cè)量?jī)x （ 6） 安捷輪 34970A 數(shù)據(jù)收集器 其主要作用收集熱電偶溫度點(diǎn)的溫度，然后記錄傳輸?shù)诫娔X進(jìn)行處理。 圖 15 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)外觀圖 實(shí)驗(yàn)測(cè)試 保溫水箱 圖 16 平板熱水器熱電偶布置圖 本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)訓(xùn)樓樓頂進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，已知順德地區(qū)的經(jīng) 緯度為北緯 ，海撥高度為 。 實(shí)驗(yàn) 結(jié)果 與分析 本實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)研究了集熱器的進(jìn)出口溫度、水箱溫度、瞬時(shí) 得 熱量、 瞬時(shí)集熱效率等重要性能參數(shù)。 集熱效率是衡量 集熱器集熱性能的重要參數(shù)指標(biāo)。 圖 17圖 20 為 （晴天）的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。整個(gè)測(cè)試期間， 集熱器的進(jìn)出口水溫最大溫差達(dá)到 ℃，水箱的中的水溫從開始的 ℃上升到最大值 ℃，上升了 ℃。 圖 20 是 集熱器瞬時(shí)集熱效率隨時(shí)間變化情況，在 150 分之前下降緩慢，在150 分之后下降速率較快，這也是受了太陽(yáng)輻照度變化的影響。圖 22 為水溫及環(huán)境溫度隨時(shí)間變化情況，環(huán)境溫度基本趨于平穩(wěn)，進(jìn)出口水溫一直是逐漸升高直到后期趨于平穩(wěn)。 圖 25圖 28 為 （ 雨 天）的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。輻照度最大的時(shí)候，得熱量也最大，其最大值為 。 參考文獻(xiàn) [1]霍志臣 ,羅振濤 .國(guó)內(nèi)外平板太陽(yáng)能熱水器發(fā)展概況 [J].太陽(yáng)能學(xué)報(bào) ,20xx,3(4):3438 [2]王會(huì) .中溫平板太陽(yáng)能集熱器的結(jié)構(gòu)研究 [J].當(dāng)代農(nóng)機(jī)， 20xx,11（ 4）： 2325 [3]林嬛 .太陽(yáng)輻射強(qiáng)度模型的建立及驗(yàn)證 [J].安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào) , 20xx,10(5):2337 [4]班婷 ,朱明 ,王海 .太陽(yáng)能集熱器的研制及結(jié)構(gòu)優(yōu)化 [J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) ,20xx,5(3):4549 [5]汪艷偉 ,立趙前 .高效平板太陽(yáng)能集熱器蓋板的熱工性能實(shí)驗(yàn)研究 [J].節(jié)能，20xx,5（ 2） :3439 [6]趙軍 ,馬一太 ,馬遠(yuǎn) .分析太陽(yáng)能平板集熱 器吸熱板芯傳熱性能的一種簡(jiǎn)易方法 [J].太陽(yáng)能學(xué)報(bào) , 20xx,10(5):6769 [7]王瑞平 .平板太陽(yáng)能集熱器效率分析 [J].西安科技學(xué)院學(xué)報(bào) , 20xx, 9(3)4549 梁榮振：太陽(yáng)輻射對(duì)平板太陽(yáng)能熱水器換熱性能影響的實(shí)驗(yàn)研究
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