【摘要】：通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)目前關(guān)于平板型太陽(yáng)能集熱器性能的研究中缺乏對(duì)積塵問(wèn)題全面而深入的分析,通過(guò)對(duì)平板太陽(yáng)能熱水器運(yùn)行維護(hù)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)積塵問(wèn)題容易遭到人們的忽視。因此,將積塵問(wèn)題作為影響平板型太陽(yáng)能集熱器性能的重要因素之一進(jìn)行深入研究,并相應(yīng)提出了平板型太陽(yáng)能集熱器積塵理論。 對(duì)平板型太陽(yáng)能集熱器的性能進(jìn)行了理論研究,定性分析了影響其性能的主要因素。實(shí)際運(yùn)行的平板型太陽(yáng)能集熱器的性能不僅由其自身性能決定,還要受到外界條件的影響,如氣象條件、流體工質(zhì)參數(shù)與集熱器朝向及傾角等。 對(duì)平板型太陽(yáng)能集熱器表面的積塵進(jìn)行了理論研究。主要對(duì)積塵的屬性、來(lái)源及形成過(guò)程進(jìn)行了研究,同時(shí)進(jìn)一步分析了集熱器表面降塵量與被沖刷灰塵量的主要影響因素,并在此基礎(chǔ)上建立了集熱器表面降塵量與被沖刷灰塵量模型,最終建立了集熱器表面積塵量模型。 理論研究了積塵對(duì)平板型太陽(yáng)能集熱器性能的影響。分別從光學(xué)、熱學(xué)及化學(xué)三個(gè)角度研究了積塵對(duì)集熱器性能的影響機(jī)理,并提出了評(píng)價(jià)積塵對(duì)集熱器光學(xué)與熱學(xué)性能影響的參數(shù)——積塵遮擋系數(shù)與積塵效率下降度,同時(shí)還進(jìn)一步研究了其影響因素。 對(duì)積塵遮擋系數(shù)與積塵效率下降度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,主要得出了以下結(jié)論: (1)在積塵遮擋系數(shù)實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)積塵量分別為3.40 g/m2、5.11 g/m2、7.47 g/m2、14.68 g/m2及21.95 g/m2時(shí),積塵遮擋系數(shù)為0.90、0.87、0.70、0.58與0.56,積塵遮擋系數(shù)與積塵量成反比,其擬合關(guān)系式為ζ= 1 .287M?0.28。 (2)在自然積塵效率下降度試驗(yàn)中,積塵量為4.05g/m2的兩組集熱器積塵效率下降度分別為2%和3%;在模擬積塵效率下降度試驗(yàn)中,積塵量分別為4.70 g/m2、6.59 g/m2、17.63 g/m2與25.38 g/m2時(shí)對(duì)應(yīng)的積塵效率下降度分別為2%、5%、14%與17% ,積塵效率下降度與積塵量成正比,其擬合關(guān)系式為Δη=0. 089ln(M)?0.118。 (3)積塵對(duì)平板型太陽(yáng)能集熱器的遮擋效應(yīng)是顯著的,而對(duì)其熱損失的效應(yīng)是非顯著的;積塵后平板型太陽(yáng)能集熱器所能達(dá)到的最高效率和溫度均降低了;在積塵初期,積塵遮擋系數(shù)與效率下降度隨積塵量的增加變化較快,應(yīng)注意及時(shí)對(duì)集熱器表面的積塵進(jìn)行清洗。 研究了積塵理論在平板型太陽(yáng)能熱水器的設(shè)計(jì)及運(yùn)維階段中的應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TK513;TU822
【圖文】：

6a） 平板型太陽(yáng)能熱水系統(tǒng) b） 平板集熱器與建筑的一體化應(yīng)用圖1.1 平板型太陽(yáng)能熱水器應(yīng)用現(xiàn)狀1.3.2 運(yùn)行維護(hù)易忽視表面積塵平板集熱器通常放置于外墻、屋頂或戶外一些遠(yuǎn)離人們主要活動(dòng)區(qū)域的地方，因此一般情況下人們很少關(guān)注其表面的積塵問(wèn)題。而且目前大多數(shù)的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)都有自動(dòng)運(yùn)行功能，較少有專人負(fù)責(zé)其運(yùn)行維護(hù)或相關(guān)的管理人員缺乏積塵對(duì)集熱器熱性能的影響認(rèn)識(shí)，積塵問(wèn)題容易被忽視。雖然降雨及其它因素會(huì)減少集熱器表面的積塵，但在干旱少雨的季節(jié)或地區(qū)，積塵問(wèn)題仍然比較嚴(yán)重，圖 1.2 為深圳市某辦公樓太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)平板型太陽(yáng)能集熱器表面積塵狀況，從圖中可以看出其表面積塵較嚴(yán)重，已基本覆蓋透明的玻璃蓋板。a）積塵狀況 1 b）積塵狀況 2圖1.2 深圳某辦公樓熱水系統(tǒng)平板集熱器表面積塵狀況1.4 主要研究?jī)?nèi)容及目標(biāo)1.4.1 研究目標(biāo)通過(guò)理論及實(shí)驗(yàn)分析，研究積塵對(duì)平板型太陽(yáng)能集熱器性能的影響規(guī)律，為平板型太陽(yáng)能熱水器的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行維護(hù)提供科學(xué)合理的指導(dǎo)。

a）積塵狀況 1 b）積塵狀況 2圖1.2 深圳某辦公樓熱水系統(tǒng)平板集熱器表面積塵狀況1.4 主要研究?jī)?nèi)容及目標(biāo)1.4.1 研究目標(biāo)通過(guò)理論及實(shí)驗(yàn)分析，研究積塵對(duì)平板型太陽(yáng)能集熱器性能的影響規(guī)律，為平板型太陽(yáng)能熱水器的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行維護(hù)提供科學(xué)合理的指導(dǎo)。

論文研究思路框架圖

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本文編號(hào)：2756310