本文關(guān)鍵詞：環(huán)路熱管太陽能平板熱水墻傳熱特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：基于環(huán)路熱管技術(shù)和太陽能熱水系統(tǒng)相關(guān)理論及實驗研究,本文研究一種利用環(huán)路熱管技術(shù)、雙層真空玻璃平板及吸熱熱管的環(huán)路熱管太陽能平板熱水墻系統(tǒng),本系統(tǒng)環(huán)路熱管內(nèi)工質(zhì)水在熱管空腔內(nèi)吸熱蒸發(fā),冷凝回流到熱管壁的吸液芯處,蒸發(fā)冷凝互不干擾,獨特的設(shè)計可以有效減少接觸熱阻。本系統(tǒng)構(gòu)造簡單、美觀,并且耗材少、安裝步驟簡單方便,可解決現(xiàn)有太陽能在安裝及操作方面存在的安裝程序繁瑣、操作復雜等諸多問題。除此之外,本系統(tǒng)有減少系統(tǒng)熱損失、提高太陽能轉(zhuǎn)化效率等優(yōu)點,有助于解決傳統(tǒng)太陽能系統(tǒng)存在的冬季管道易凍結(jié)、熱量不均勻等問題。同時,這一系統(tǒng)的吸熱熱管可與陽臺墻面緊密接觸,在保證建筑美觀性的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)真正的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與建筑一體化。本項目完成該環(huán)路熱管太陽能平板熱水墻的研究開發(fā),并對其的傳熱特性進行分析。通過對本系統(tǒng)搭建實驗平臺,對其進行實驗測試,獲得其在不同模擬輻射強度下的系統(tǒng)溫度參數(shù),通過對實驗數(shù)據(jù)分析獲得該系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；建立理論分析模型,對本系統(tǒng)進行數(shù)值模擬計算,分析該系統(tǒng)的傳熱特性,并對其進行經(jīng)濟和環(huán)境效益評價,為建筑太陽能熱水供給制定切實可行的路徑。本文獲得的主要結(jié)果如下：(1)本系統(tǒng)在各個模擬輻射強度下系統(tǒng)內(nèi)各模塊溫度的變化趨勢基本一致,且溫度隨著輻射強度的增加而增加。水箱在低模擬輻射強度下最終達到的溫度為37℃,在高模擬輻射強度下最終達到的溫度為61℃C,基本滿足日常生活用熱水的需要。該太陽能實驗系統(tǒng)的瞬時效率與歸一化溫差的負相關(guān)效果較強,回歸效果較好,當模擬輻射強度為150W/m2時,最大瞬時效率為65%；當模擬輻射強度為300W/m2時,熱損失系數(shù)最小,為8439W/(℃·m2)。(2)本環(huán)路熱管太陽能平板熱水墻系統(tǒng)的理論溫度隨著模擬輻射強度的增加而增加,最高理論水溫為65.5℃。根據(jù)理論分析與實驗測試的結(jié)果對比,其誤差在10%以內(nèi),說明本系統(tǒng)的運行基本符合實際測試情況。(3)通過將本環(huán)路熱管太陽能平板熱水墻系統(tǒng)與燃氣熱水器系統(tǒng)、電熱水器系統(tǒng)的經(jīng)濟效益進行對比分析,可以看出,在使用壽命期內(nèi),此太陽能熱水系統(tǒng)比燃氣熱水系統(tǒng)每年節(jié)省984.37元,比電熱水系統(tǒng)每年節(jié)省1224.81元,具有較好的經(jīng)濟優(yōu)勢；通過對本環(huán)路熱管太陽能平板熱水墻系統(tǒng)的環(huán)境效益進行評價,對比于其他兩種熱水系統(tǒng),可以有效的減少二氧化碳、二氧化硫、粉塵以及氮氧化物等污染物的排放,既利用了可再生能源,又保護了自然環(huán)境。
【關(guān)鍵詞】：太陽能 平板 環(huán)路熱管(LHP) 真空玻璃 性能
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU822
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 研究背景及意義12-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1 太陽能熱水系統(tǒng)研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.2 環(huán)路熱管技術(shù)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 主要研究內(nèi)容18-20
• 第二章 系統(tǒng)描述20-23
• 2.1 結(jié)構(gòu)形式20-21
• 2.2 工作原理21-22
• 2.3 優(yōu)點與創(chuàng)新22-23
• 第三章 實驗平臺搭建與測試23-33
• 3.1 實驗測試系統(tǒng)23-25
• 3.2 實驗平臺搭建25-26
• 3.3 實驗測點布置26-29
• 3.4 實驗測試方法29-30
• 3.5 實驗測試儀器與設(shè)備30-32
• 3.6 實驗測試誤差分析32
• 3.7 本章小結(jié)32-33
• 第四章 實驗測試數(shù)據(jù)分析33-42
• 4.1 實驗數(shù)據(jù)整理33
• 4.2 各組成模塊溫度變化規(guī)律分析33-36
• 4.3 瞬時效率分析36-38
• 4.4 瞬時效率的歸一化處理38-40
• 4.5 本章小結(jié)40-42
• 第五章 理論模型建立及分析42-53
• 5.1 系統(tǒng)傳熱過程分析42-48
• 5.1.1 玻璃板熱平衡方程分析43-44
• 5.1.2 吸熱表面熱平衡方程分析44-48
• 5.2 數(shù)值模擬計算分析48-52
• 5.3 本章小結(jié)52-53
• 第六章 經(jīng)濟與環(huán)境效益評價53-63
• 6.1 經(jīng)濟效益評價53-59
• 6.1.1 經(jīng)濟效益評價指標54
• 6.1.2 系統(tǒng)計算參數(shù)的確定54-56
• 6.1.3 系統(tǒng)經(jīng)濟分析56-59
• 6.2 環(huán)境效益評價59-62
• 6.3 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論與建議63-65
• 結(jié)論63-64
• 建議64-65
• 參考文獻65-69
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文69-70
• 攻讀碩士學位期間獲得的專利70-72
• 致謝72

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：環(huán)路熱管太陽能平板熱水墻傳熱特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：317970