以水作為傳熱流體以多孔材料作為吸熱體的固液復(fù)合容積式吸熱器,因其具有較高的熱容,可以在復(fù)雜天氣條件下,保證塔式太陽能集熱器的穩(wěn)定運(yùn)行,在太陽能跨季節(jié)儲(chǔ)熱供熱領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而目前對(duì)這種容積式吸熱器的仿真模型尚屬空白,這給塔式太陽能集熱系統(tǒng)運(yùn)行預(yù)測(cè)及容積式吸熱器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化帶來了困難。本課題依托位于張家口市逐鹿縣礬山鎮(zhèn)的太陽能跨季節(jié)儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng),對(duì)這種新型的容積式吸熱器的傳熱特性展開實(shí)驗(yàn)研究及理論分析,在這一基礎(chǔ)上建立了容積式吸熱器一維非穩(wěn)態(tài)模型,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)容積式吸熱器一維非穩(wěn)態(tài)模型進(jìn)行了驗(yàn)證,為太陽能跨季節(jié)儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)運(yùn)行預(yù)測(cè)提供研究工具。利用驗(yàn)證后的模型對(duì)容積式吸熱器熱性能影響因素進(jìn)行了分析為容積式吸熱器的機(jī)構(gòu)優(yōu)化提供理論指導(dǎo)。本文主要研究結(jié)果如下:（1）搭建了容積式吸熱器傳熱特性實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)容積式吸熱器展開實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,容積式吸熱器可在復(fù)雜的天氣條件下保持穩(wěn)定運(yùn)行,保證容積式吸熱器出口溫度在50℃以上。（2）基于理論分析及實(shí)驗(yàn)研究建立了容積式吸熱器一維非穩(wěn)態(tài)模型,通過控制容積平衡法對(duì)模型中方程進(jìn)行了離散化處理,并利用MATLAB軟件編寫計(jì)算程序?qū)﹄x散方程進(jìn)行了... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

平板太陽能集熱器真空管太陽能集熱器是采用透明管（通常為玻璃管）作為透明蓋層，并在管壁和吸

以水作為傳熱流體的容積式吸熱器傳熱特性研究系統(tǒng)。全玻璃真空管太陽能集熱器用于太陽能集熱系統(tǒng)時(shí)，若集或控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，可能會(huì)造成全玻璃真空集熱管的內(nèi)玻璃態(tài)，當(dāng)內(nèi)玻璃管上下溫差超過玻璃耐受溫差沖擊極限時(shí)，會(huì)發(fā)生系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行造成影響[3]。圖 1.2 為位于張家口市涿鹿縣礬山鎮(zhèn)統(tǒng)（共安裝有 2000 只全玻璃真空集熱管）自 2018 年 7 月投入月已經(jīng)累計(jì)有 6 只全玻璃真空集熱管發(fā)生爆管現(xiàn)象。金屬—玻璃吸熱體由金屬構(gòu)成，可以承受一定的工作壓力，安全性較高，但成

b c圖 1.3 三種常見的聚光型太陽能集熱器 a 塔式，b 槽式，c 蝶式塔式太陽能集熱器具有熱傳遞路程短、熱損耗少、集熱效率高等優(yōu)點(diǎn)，十分適合應(yīng)大型太陽能跨季節(jié)儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)。太陽能跨季節(jié)儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)由太陽能集熱系統(tǒng)系統(tǒng)和供熱系統(tǒng)三個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，其中儲(chǔ)熱系統(tǒng)一般采用儲(chǔ)熱水體作為儲(chǔ)熱裝置究表明儲(chǔ)熱水體的溫度分層，可有效提高太陽能跨季節(jié)儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)的熱性能[10-11為了保證儲(chǔ)熱水體的溫度分層效果，需要太陽能集熱系統(tǒng)向儲(chǔ)熱水體供熱溫度要盡高于儲(chǔ)熱水體上層水溫。塔式太陽能集熱器的吸熱器通常采用列管式吸熱器，列管式吸熱器可靠性高，技術(shù)，但列管式吸熱器的出口傳熱流體溫度，受環(huán)境因素影響較大，控制系統(tǒng)為保證太集熱系統(tǒng)向儲(chǔ)熱水體供熱溫度高于儲(chǔ)熱水體上層水溫，會(huì)頻繁對(duì)太陽能集熱系統(tǒng)循量進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)太陽能跨季節(jié)儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)的安全運(yùn)行產(chǎn)生隱患。圖 1.4 為位于張市涿鹿縣礬山鎮(zhèn)的黃帝城 3000m3跨季節(jié)儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)采用列管式吸熱器時(shí)，于 19 日 10：00 至 14:00 太陽能集熱系統(tǒng)循環(huán)流量隨時(shí)間的變化情況。從圖 1.4 中可以

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]塔式太陽能熱電系統(tǒng)的聚光仿真與聚焦策略優(yōu)化[D]. 陳將.浙江大學(xué) 2015
[2]平板太陽能集熱器抗凍方法研究[D]. 李芷昕.昆明理工大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3303546