太陽能增強型自然通風(fēng)冷卻塔(SENDDCT)作為一種新型空氣冷卻系統(tǒng),可利用太陽能提高自然通風(fēng)冷卻塔的效率。利用FLUENT軟件建立太陽能增強型冷卻塔的三維模型,研究太陽輻射強度和環(huán)境溫度對其性能的影響;同時設(shè)計并搭建太陽能增強型冷卻塔的實驗系統(tǒng),在實際天氣條件下研究太陽輻射強度對其換熱性能的影響。模擬結(jié)果表明太陽輻射強度一定時,通過換熱器的空氣流速以及換熱率都會隨著環(huán)境溫度升高而降低。太陽輻射強度為500 W時,環(huán)境溫度由10℃升到40℃,換熱率由1.106 kW下降到0.281 kW。實驗結(jié)果表明有輻射時冷卻塔入口處的平均空氣溫度要比無輻射時的高5℃;實驗期間無輻射時的平均換熱率為0.682 kW,有輻射時的平均換熱率為0.794 kW,即利用太陽能將平均換熱率提高了0.112 kW。

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【部分圖文】：

圖1 太陽能增強型冷卻塔實物圖

實驗系統(tǒng)主要由冷卻塔塔身、換熱器、太陽能集熱器和循環(huán)水管路4部分組成，實驗實物圖如圖1所示。其中，冷卻塔塔身為雙曲線結(jié)構(gòu)。太陽能集熱器由透明蓋板和太陽能吸熱器組成，透明蓋板為亞克力板，其透光率達(dá)92%以上。翅片管換熱器采用水平布置的方式。冷卻塔設(shè)計參數(shù)如表2所示。實驗運行原理：冷....

圖4 換熱率隨環(huán)境溫度的變化曲線

圖4是不同太陽輻射強度下?lián)Q熱率隨環(huán)境溫度的變化曲線。由圖4可看出，當(dāng)太陽輻射強度一定時，換熱率隨環(huán)境溫度升高而降低。以S=500W時為例，環(huán)境溫度由10℃升到40℃時，換熱率由1.106kW下降到0.281kW，這是因為環(huán)境溫度越高，流經(jīng)換熱器的空氣流速越低，對流換熱越差，....

圖5 無輻射時SENDDCT集熱器內(nèi)部空氣溫度隨時間變化曲線

圖5為有、無太陽輻射情況下，集熱器內(nèi)空氣溫度隨時間的變化曲線，其中1點、2點、3點分別代表集熱器入口、集熱器中間、集熱器末端（冷卻塔入口）的空氣溫度。從圖5可看出有輻射時，空氣在集熱器內(nèi)流動時溫度逐漸升高。以12:30時刻為例，由1點的21℃，升到2點的22.4℃，再升到3點的2....

圖6 太陽輻射強度及有、無輻射下?lián)Q熱率隨時間的變化曲線

圖6為實驗期間太陽輻射強度以及有、無輻射時換熱率隨時間的變化曲線。從圖6可以看出，太陽輻射強度先增大后減小，在12:30達(dá)到峰值1123W/m2。有輻射時，換熱率隨時間呈先增大再減小的趨勢，與太陽輻射強度的變化趨勢基本保持一致，在13:00達(dá)到峰值0.83kW，與最大太陽輻射....

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