交叉V形太阳空气集热器模拟实验研究

提出一种交叉V形空气集热器,其特征在于空气流动湍流大。设计制作两台不同的交叉V形空气集热器(1型、2型)和一台平板空气集热器(3型),分别对3台空气集热器在不同空气流速、倾角、辐照强度下的效率和进出口温差进行模拟、实验对比研究。在初始条件下,模拟结果显示,1型集热器的效率、进出口温差高于2型和3型集热器,分别为1%、0.1℃,17%、2.5℃。实验结果显示:1型集热器的效率、进出口温差高于2型和3型集热器,分别为1%、0.1℃,18%、2.6℃。模拟、实验研究表明,随着空气流速的增大,3台空气集热器的效率明显增大,同时其进出口温差变小;集热器放置倾角和辐照强度对3台空气集热器的性能影响小;但随着辐射强度的增大,集热器的进出口温差增大,呈线性变化。

交叉V形吸热板V形底板空气集热器性能特性研究

以两种不同的交叉V形吸热板V形底板空气集热器(垂直型集热器:V形吸热板的方向与流道方向垂直,V形底板的方向与流道方向平行;平行型集热器:V形吸热板的方向与流道方向平行,V形底板的方向与流道方向垂直)为研究对象,对不同倾角、不同空气流速下两种空气集热器的性能进行了比较实验研究,同时对正向和反向通气时垂直型空气集热器的性能进行了测试分析.结果表明:垂直型空气集热器的性能优于平行型空气集热器,45°倾角时两台集热器的温升最高;垂直型和平行型空气集热器的最大效率分别为71%,68%;垂直型空气集热器反向流动时比正向流动时性能更好.

横向V形太阳能空气集热器的热性能实验研究

针对横向V形太阳能空气集热器的热性能实验研究,旨在探索倾角对空气集热器集热效率的影响和空气集热器内的温度分布情况。通过理论分析和实验研究,结果表明昆明最佳倾角为25°,集热器内温度沿流道方向近似呈等差分布。

高效平板集热器件吸热面与透明盖板间距优化

为减小高效平板集热器件边框对吸热板的遮光损失,建立了平板型集热器件平均有效吸热面积系数的计算模型。利用此模型对平均有效面积系数随板间距、倾角、纬度的变化进行了详细分析。结果表明,平均有效面积系数随板间距的增大而减小,冬季最明显;倾角小于15°或大于75°对集热器件平均有效面积系数均不利。为便于应用,给出了季均和年均有效面积系数不小于0.90的临界板间距。鉴于对流热损失较小的合理板间距为4～6cm,拟推荐北纬20°、30°、40°、50°使用的平板集热器件最大板间距分别约为5.5、5.0、4.5、4.0cm,相应年均有效面积系数均大于0.90。在设计过程中,可参照该文研究结果,尽量达到对流热损失最小化。

平板型太阳能热水器性能试验及其模拟对比

以TRNSYS程序为平台,对平板型太阳能热水器进行了模拟研究,TRNSYS模拟结果与试验结果的吻合较好。试验显示,不同天气下日总辐照量对太阳能热水器日平均效率的影响不大,日总辐照量在5.3～22.2 MJ时,系统热效率稳定在52%左右。文章分析了典型天气条件下系统日平均有用能量输出与辅助能量的关系,为太阳能热水器辅助热源与集热面积的优化配置提供参考。

纵向V型波纹板平板空气集热器的热性能实验研究

本文旨在从安装倾角对纵向V型波纹板平板太阳能空气集热器热性能影响出发,用实验的方法,通过对得到的实验数据进行分析和拟合,探求一个适合于昆明地区纵向V型波纹板平板太阳能空气集热器最佳安装倾角的范围和流道内温度场的分布情况。通过实验和理论分析,得出结论:安装倾角为条件下,纵向V型波纹板平板太阳能空气集热器的瞬时效率最优;在稳态条件下,流道内温度随离进口的垂直距离的增加,温度增速先快后慢。

双层玻璃盖板平板型太阳能集热器的热性能研究

针对单层玻璃盖板平板型太阳能集热器、双层玻璃盖板平板型太阳集热器进行了热性能对比实验。结果显示:在28.7℃和41.4℃这2种工质进口温度下,单层玻璃盖板平板型太阳能集热器的瞬时效率比双层玻璃盖板平板型太阳能集热器的高,而在54.2℃和66.9℃这2种工质进口温度下,双层玻璃盖板平板型太阳能集热器的瞬时效率比单层玻璃盖板平板型太阳能集热器的高。单层玻璃盖板平板型太阳能集热器的瞬时效率截距比双层玻璃盖板平板型太阳能集热器的大;双层玻璃盖板平板型太阳能集热器的热损系数比单层玻璃盖板平板型太阳能集热器的小。

典型太阳能集热器热性能研究

以当今市场保有量最高的两种典型太阳能集热器——全玻璃真空管型太阳能集热器和平板型太阳能集热器为研究对象,从能量传递角度,构建了太阳能集热器在理想状态下的热效率模型,并依据模型计算了极限热效率;最后对两种太阳能集热器做了热性能测试实验,并使用最小二乘法拟合出太阳能集热器瞬时热效率与归一化温差的关系,对比两种太阳能集热器在同一实验条件下的极限热效率和热损失系数,并验证了该模型的正确性。