太陽能在當(dāng)前的社會(huì)有著廣泛的應(yīng)用，其作為潔凈的可再生能源有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用前景。由于其在時(shí)間分布上具有不平衡性，因此我們對(duì)太陽能儲(chǔ)熱進(jìn)行研究，提出采用地埋儲(chǔ)熱水箱來打破太陽能分布在時(shí)間上的不平衡性。到目前為止，針對(duì)該方面的并不充分，尤其是對(duì)于地下儲(chǔ)熱水箱散熱的特性。鑒于此，本文提出將自然對(duì)流系數(shù)折算成導(dǎo)熱系數(shù)，并利用模擬的方法對(duì)地埋儲(chǔ)熱水箱溫降規(guī)律進(jìn)行模擬。進(jìn)行的主要工作如下 本文分析了太陽能熱水系統(tǒng)的運(yùn)行理論基礎(chǔ)，提出了地下儲(chǔ)熱水箱的物理模型以及數(shù)學(xué)模型，從理論上分析了儲(chǔ)熱水箱地下?lián)Q熱的特性。為了弄清楚地下?lián)Q熱的規(guī)律，本文利用FLUENT軟件來模擬地下?lián)Q熱，但是由于存在自然對(duì)流換熱，使得模擬的效率非常低，因此提出了將自然對(duì)流細(xì)算折算為導(dǎo)熱系數(shù)，提高了模擬的效率，并對(duì)模型進(jìn)行了模擬，對(duì)比模擬結(jié)果，此方法的可靠性較高。 鑒于目前對(duì)于地埋儲(chǔ)熱水箱的地下?lián)Q熱研究較少，本文對(duì)9種不同體積的地埋儲(chǔ)熱水箱，并且選取不同尺寸的保溫層厚度進(jìn)行模擬，說明了地埋儲(chǔ)熱水箱的溫降規(guī)律，為在湖南地區(qū)采用本系統(tǒng)提供了有效的依據(jù)。本文對(duì)模擬所得的結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的分析，得出了不同體積的儲(chǔ)熱水箱在保證生活熱水溫度的情況下最佳的保溫層厚度，為具體的工程應(yīng)用提供了有益的依據(jù)。 在本文最后分析了跨季節(jié)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境效益，說明其具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，為推廣使用起到有力的支撐作用。
【學(xué)位單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2012
【中圖分類】：TK519
【部分圖文】：

1.2.2 CSHPSS 系統(tǒng)的介紹一般普通的 CSHPSS 系統(tǒng)主要是由太陽集熱器、供熱中心、蓄熱裝置、供熱水網(wǎng)以及熱力交換站等組成的，如圖 1.1 所示[19]。簡單的分析 CSHPSS 系統(tǒng)的運(yùn)行原理：在夏天的時(shí)候，冷水與太陽能集熱器接收的太陽能充分換熱后成為熱水，一方面熱水直接提供給用戶使用，另外一方面，多余的太陽能就被儲(chǔ)存在儲(chǔ)熱裝置中。在冬季，太陽能熱水系統(tǒng)無法處理足夠的熱水時(shí)，儲(chǔ)存起來的太陽能就可以用來處理熱水，熱水在經(jīng)由系統(tǒng)的供熱管道輸送到供熱中心，再輸送到各個(gè)用戶。系統(tǒng)中還配有輔助加熱裝置，這是為了以防萬一，如果儲(chǔ)存的熱量不以處理足夠的熱水，那么就可以由輔助熱源進(jìn)行熱量補(bǔ)充。由這個(gè)運(yùn)行的過程可以看出，CSHPSS 系統(tǒng)在很大程度上實(shí)現(xiàn)了太陽能跨季節(jié)使用的目標(biāo)，也在一定程度上實(shí)現(xiàn)了太陽能的高效利用。

表 2.1 8-12 月各月份平均太陽高度角 α（°）8 9 10 11 14.1 2.8 -8.9 -18.6 0.91 0.81 0.67 0.53 65.1 53.7 42 32.3 表 2.2 8-12 月各月份太陽日照時(shí)間 Δt（h）8 9 10 11 14.5 13.6 11.0 9.9 輻射的直射強(qiáng)度陽輻射強(qiáng)度的時(shí)候，考慮了不同的區(qū)域在相同的條件下，在計(jì)算中引入了大氣透過率這一參數(shù)，它隨著區(qū)域的不同而

gF =0.5(1-cosS)（ 為集熱器的傾角。輻射強(qiáng)度可用下式計(jì)算：dg g g DN DN s g g DN sI = ρ F (C I + I sin α ) = ρ F I (C +sin α)（地面反射率，隨地面情況和入射角（太陽光和地面法線之間的夾上結(jié)果既可以得任意平面接受太陽總輻射的強(qiáng)度：B D B ds dgI = I + I = I + I + I（板式太陽能集熱器板式太陽能集熱器介紹陽輻射轉(zhuǎn)化為熱能的裝置就是太陽能集熱器。太陽能集熱器的特陽輻射的能量通過量確定的，太陽輻射的能量通過量一般最2，而且是變化的。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2815376