呼和浩特地區(qū)太陽能集熱器光熱性能實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-10-03 16:14
本文依據(jù)太陽輻射的相關(guān)理論,針對多種太陽輻射計(jì)算模型,運(yùn)用MATLAB計(jì)算平臺分析計(jì)算了不同工況下水平面和任意朝向傾斜面上太陽輻射量。通過編程計(jì)算比較可知,HOTTEL模型和ASHRAE模型在春季、夏季計(jì)算值比較接近,在秋季、冬季計(jì)算值相差比較大。通過與呼和浩特地區(qū)的實(shí)測值進(jìn)行比較,HOTTEL模型和ASHRAE模型在春、夏季節(jié)和實(shí)測值都能很好的吻合,而在秋、冬季節(jié)HOTTEL模型比ASHRAE模型吻合程度好,誤差不超過5%完全能滿足一般太陽能工程的計(jì)算和設(shè)計(jì)需要,可預(yù)測計(jì)算本地區(qū)太陽輻射量,并為相近地區(qū)太陽輻射量計(jì)算提供參考。 本文以處理我國西部地區(qū)苦咸水、制取超純水為應(yīng)用背景,提出利用太陽能作為膜蒸餾的驅(qū)動力。為了在太陽能膜蒸餾裝置熱工質(zhì)加熱系統(tǒng)上利用全玻璃真空管這一高效吸熱元件,同時(shí)克服其缺點(diǎn),本文將介紹一種將玻璃真空管技術(shù)和熱管技術(shù)相結(jié)合形成一種玻璃真空管內(nèi)插熱管式太陽能集熱管,與玻璃真空管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行比較,并通過實(shí)驗(yàn)對兩種集熱管的平均熱損失系數(shù),在不同傾角、不同總輻射量和不同天氣條件下日平均效率和瞬時(shí)效率等性能進(jìn)行比較,結(jié)果表明:內(nèi)插熱管式太陽能集熱管日平均...
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.1.1 太陽能利用研究的意義
1.1.2 太陽能的特點(diǎn)
1.1.3 我國太陽能資源
1.1.4 我國水資源概況
1.1.5 太陽能膜蒸餾系統(tǒng)
1.1.6 我國太陽能熱水器的發(fā)展
1.2 本課題目的和意義
1.3 本課題主要研究內(nèi)容
第二章 呼和浩特地區(qū)太陽輻射模型分析研究
2.1 太陽位置計(jì)算
2.2 太陽輻射模型的簡介
2.2.1 HOTTEL 模型
2.2.2 ASHRAE 模型
2.2.3 修改的ASHRAE 模型
2.2.4 傾斜面上太陽輻射計(jì)算
2.3 太陽能輻射標(biāo)準(zhǔn)觀測站介紹
2.3.1 TBQ-2 總輻射表
2.3.2 TBS-2-2 自動跟蹤直射輻射
2.3.3 PC—2 型太陽輻射記錄儀
2.4 模型計(jì)算值和實(shí)際測量值比較分析
2.4.1 HOTTEL 模型仿真系統(tǒng)
2.4.2 計(jì)算值與實(shí)測值比較分析
2.5 結(jié)論
第三章 玻璃真空管內(nèi)插熱管式太陽能集熱器
3.1 太陽能集熱器簡介
3.1.1 平板型集熱器
3.1.2 U 型管式全玻璃真空管集熱器
3.1.3 熱管真空管集熱器
3.1.4 復(fù)合拋物面(CPC)集熱器
3.1.5 全玻璃真空管太陽能集熱器
3.2 玻璃真空管內(nèi)插熱管式太陽能集熱器
3.2.1 熱管的原理
3.2.2 熱管特性
3.2.3 熱管的分類
3.2.4 熱管的選擇
3.2.5 玻璃真空管內(nèi)插熱管式太陽能集熱器
3.3 各種常用集熱器的比較
第四章 玻璃真空管內(nèi)插熱管式太陽能集熱管熱性能實(shí)驗(yàn)研究
4.1 實(shí)驗(yàn)儀器介紹
4.1.1 TRM—2 型太陽能熱水器熱性能測試系統(tǒng)
4.1.2 EC-95(X)數(shù)字風(fēng)速(風(fēng)向)傳感器
4.1.3 TRM-PD 人工太陽模擬發(fā)射器
4.1.4 TBQ-2 總輻射表
4.2 溫度傳感器校正實(shí)驗(yàn)
4.2.1 實(shí)驗(yàn)臺架
4.2.2 溫度傳感器修正函數(shù)
4.3 平均熱損失系數(shù)比較實(shí)驗(yàn)
4.3.1 平均熱損失系數(shù)測試實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
4.3.2 平均熱損失系數(shù)的測試方法
4.3.3 平均熱損失系數(shù)分析
4.4 啟動速率比較實(shí)驗(yàn)
4.5 日平均效率對比實(shí)驗(yàn)
4.5.1 實(shí)驗(yàn)裝置及測試系統(tǒng)
4.5.2 日平均效率實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
4.6 瞬時(shí)效率比較
4.6.1 瞬時(shí)效率方程
4.6.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
4.7 不同天氣對日平均效率的影響
4.8 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
第五章 結(jié)論
5.1 課題結(jié)論
5.1.1 課題結(jié)論
5.1.2 課題創(chuàng)新之處
5.2 課題的發(fā)展方向
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]兩種太陽集熱器的熱性能對比分析[J]. 趙冰,王志峰,劉榮厚,候宏娟,愈堅(jiān). 可再生能源. 2006(03)
[2]兩種真空管太陽熱水器熱性能的評價(jià)[J]. 趙冰,王志峰,于堅(jiān),劉榮厚,候宏娟. 可再生能源. 2005(06)
[3]室溫對全玻璃真空太陽集熱管平均熱損系數(shù)的影響[J]. 李春梅,金樂琴. 太陽能. 2005(04)
[4]真空玻璃蓋板熱管平板式太陽能熱水器的研制[J]. 胡亞才,魏林生,洪榮華,王世鋒. 熱科學(xué)與技術(shù). 2005(02)
[5]低溫?zé)峁苣芰炕厥昭b置在SPF實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施中的應(yīng)用[J]. 王金恒,岳秉飛. 中國比較醫(yī)學(xué)雜志. 2005(02)
[6]熱管真空管太陽中央熱水系統(tǒng)[J]. 周曉波,孫偉. 太陽能. 2005(01)
[7]CPC型熱管式真空管集熱器的熱性能研究[J]. 許雪松,朱躍釗. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(06)
[8]太陽能利用綜述及提高其利用率的途徑[J]. 余海. 能源研究與利用. 2004(03)
[9]我國的太陽能資源[J]. 凈玥. 現(xiàn)代家電. 2004(02)
[10]熱管式真空管太陽能熱水器的設(shè)計(jì)研究[J]. 謝光海,王長昕,李玉萍. 洛陽大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(04)
碩士論文
[1]CPC超導(dǎo)熱管集熱器及海水淡化技術(shù)研究[D]. 沈超.西北工業(yè)大學(xué) 2005
[2]太陽能供熱系統(tǒng)及新型海水淡化技術(shù)研究[D]. 原郭豐.西北工業(yè)大學(xué) 2004
[3]太陽能熱水器在既有住宅中的應(yīng)用研究[D]. 王磐.天津大學(xué) 2003
[4]熱管技術(shù)與其在太陽能熱水器中的應(yīng)用[D]. 陳海飛.合肥工業(yè)大學(xué) 2003
[5]蜂窩熱管平板式太陽能熱水器的研究[D]. 施慧烈.浙江大學(xué) 2002
本文編號:3684389
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.1.1 太陽能利用研究的意義
1.1.2 太陽能的特點(diǎn)
1.1.3 我國太陽能資源
1.1.4 我國水資源概況
1.1.5 太陽能膜蒸餾系統(tǒng)
1.1.6 我國太陽能熱水器的發(fā)展
1.2 本課題目的和意義
1.3 本課題主要研究內(nèi)容
第二章 呼和浩特地區(qū)太陽輻射模型分析研究
2.1 太陽位置計(jì)算
2.2 太陽輻射模型的簡介
2.2.1 HOTTEL 模型
2.2.2 ASHRAE 模型
2.2.3 修改的ASHRAE 模型
2.2.4 傾斜面上太陽輻射計(jì)算
2.3 太陽能輻射標(biāo)準(zhǔn)觀測站介紹
2.3.1 TBQ-2 總輻射表
2.3.2 TBS-2-2 自動跟蹤直射輻射
2.3.3 PC—2 型太陽輻射記錄儀
2.4 模型計(jì)算值和實(shí)際測量值比較分析
2.4.1 HOTTEL 模型仿真系統(tǒng)
2.4.2 計(jì)算值與實(shí)測值比較分析
2.5 結(jié)論
第三章 玻璃真空管內(nèi)插熱管式太陽能集熱器
3.1 太陽能集熱器簡介
3.1.1 平板型集熱器
3.1.2 U 型管式全玻璃真空管集熱器
3.1.3 熱管真空管集熱器
3.1.4 復(fù)合拋物面(CPC)集熱器
3.1.5 全玻璃真空管太陽能集熱器
3.2 玻璃真空管內(nèi)插熱管式太陽能集熱器
3.2.1 熱管的原理
3.2.2 熱管特性
3.2.3 熱管的分類
3.2.4 熱管的選擇
3.2.5 玻璃真空管內(nèi)插熱管式太陽能集熱器
3.3 各種常用集熱器的比較
第四章 玻璃真空管內(nèi)插熱管式太陽能集熱管熱性能實(shí)驗(yàn)研究
4.1 實(shí)驗(yàn)儀器介紹
4.1.1 TRM—2 型太陽能熱水器熱性能測試系統(tǒng)
4.1.2 EC-95(X)數(shù)字風(fēng)速(風(fēng)向)傳感器
4.1.3 TRM-PD 人工太陽模擬發(fā)射器
4.1.4 TBQ-2 總輻射表
4.2 溫度傳感器校正實(shí)驗(yàn)
4.2.1 實(shí)驗(yàn)臺架
4.2.2 溫度傳感器修正函數(shù)
4.3 平均熱損失系數(shù)比較實(shí)驗(yàn)
4.3.1 平均熱損失系數(shù)測試實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
4.3.2 平均熱損失系數(shù)的測試方法
4.3.3 平均熱損失系數(shù)分析
4.4 啟動速率比較實(shí)驗(yàn)
4.5 日平均效率對比實(shí)驗(yàn)
4.5.1 實(shí)驗(yàn)裝置及測試系統(tǒng)
4.5.2 日平均效率實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
4.6 瞬時(shí)效率比較
4.6.1 瞬時(shí)效率方程
4.6.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
4.7 不同天氣對日平均效率的影響
4.8 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
第五章 結(jié)論
5.1 課題結(jié)論
5.1.1 課題結(jié)論
5.1.2 課題創(chuàng)新之處
5.2 課題的發(fā)展方向
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]兩種太陽集熱器的熱性能對比分析[J]. 趙冰,王志峰,劉榮厚,候宏娟,愈堅(jiān). 可再生能源. 2006(03)
[2]兩種真空管太陽熱水器熱性能的評價(jià)[J]. 趙冰,王志峰,于堅(jiān),劉榮厚,候宏娟. 可再生能源. 2005(06)
[3]室溫對全玻璃真空太陽集熱管平均熱損系數(shù)的影響[J]. 李春梅,金樂琴. 太陽能. 2005(04)
[4]真空玻璃蓋板熱管平板式太陽能熱水器的研制[J]. 胡亞才,魏林生,洪榮華,王世鋒. 熱科學(xué)與技術(shù). 2005(02)
[5]低溫?zé)峁苣芰炕厥昭b置在SPF實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施中的應(yīng)用[J]. 王金恒,岳秉飛. 中國比較醫(yī)學(xué)雜志. 2005(02)
[6]熱管真空管太陽中央熱水系統(tǒng)[J]. 周曉波,孫偉. 太陽能. 2005(01)
[7]CPC型熱管式真空管集熱器的熱性能研究[J]. 許雪松,朱躍釗. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(06)
[8]太陽能利用綜述及提高其利用率的途徑[J]. 余海. 能源研究與利用. 2004(03)
[9]我國的太陽能資源[J]. 凈玥. 現(xiàn)代家電. 2004(02)
[10]熱管式真空管太陽能熱水器的設(shè)計(jì)研究[J]. 謝光海,王長昕,李玉萍. 洛陽大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(04)
碩士論文
[1]CPC超導(dǎo)熱管集熱器及海水淡化技術(shù)研究[D]. 沈超.西北工業(yè)大學(xué) 2005
[2]太陽能供熱系統(tǒng)及新型海水淡化技術(shù)研究[D]. 原郭豐.西北工業(yè)大學(xué) 2004
[3]太陽能熱水器在既有住宅中的應(yīng)用研究[D]. 王磐.天津大學(xué) 2003
[4]熱管技術(shù)與其在太陽能熱水器中的應(yīng)用[D]. 陳海飛.合肥工業(yè)大學(xué) 2003
[5]蜂窩熱管平板式太陽能熱水器的研究[D]. 施慧烈.浙江大學(xué) 2002
本文編號:3684389
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