温室灌溉用井水太阳能增温装置的设计与实验研究

【摘要】：为了充分发挥新疆太阳能资源丰富的优势,本文研究了一种新型利用太阳能快速加热日光温室灌溉用水的装置,对该装置的工作原理、结构组成、热能传递原理做了大量理论分析和试验研究,充分掌握了其工作特性和工作参数,为后续工作的开展打下了良好的基础。通过本项目组的努力研究,在理论和应用方面取得了丰富的成果。(1)真空管不适合这种快速热水型的热水器,由于真空管式一端开口另一端封闭的特殊结构,水受热后向开口端膨胀,用于密封的塞子很容易被涨破而导致漏水。(2)设计出适合快速加热的吸热板结构和蛇形太阳能热水器,通过试验确定其工作效率为42.5%。(3)对自行研制的蛇形太阳能热水器进行深入的理论分析,对装置整体热平衡进行分析,得出该装置具有较好的围护结构,热能损失小,但是由于吸热板采用喷涂普通黑漆的方法,而导致部分热能又以红外辐射的形式损失掉了,降低了太阳能利用率,有待进一步研究提高。该装置水流过的管道狭窄细长并且有较多的弯头,针对该问题,本次研究进行了水力学计算,为该装置选择合适的水泵提供理论依据,要求水泵的扬程不小于2.95m。(4)本次研究通过大量试验研究了蛇形太阳能热水器的工作参数,确定其最佳工作流量为172.4kg/h。 【关键词】：太阳能 热水 日光温室 灌溉
【学位授予单位】：新疆农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S214;S625.58
【目录】：

• 摘要4-5
• abstract5-8
• 第1章 太阳能热水技术概述8-16
• 1.1 研究意义8-11
• 1.2 温度对作物生长的影响11-12
• 1.3 国外太阳能热水技术发展现状12-13
• 1.4 国内太阳能热水技术的研究13-14
• 1.5 研究内容14-15
• 1.6 技术路线15-16
• 第2章 太阳能热水器结构形式及工作原理16-28
• 2.1 真空管太阳能热水器的工作原理和构成16-18
• 2.2 平板型太阳能热水器18-20
• 2.3 蛇形太阳能热水器的设计及实验20-28
• 2.3.1 选用的材料20
• 2.3.2 蛇形太阳能热水器的结构20-21
• 2.3.3 热水器的瞬时效率21-28
• 第3章 太阳能加热温室灌溉用井水装置28-34
• 3.1 系统总体结构28-29
• 3.2 蛇形太阳能热水器的吸热板结构29
• 3.3 蛇形太阳能热水器的热力学分析29-32
• 3.3.1 太阳能辐射热29-30
• 3.3.2 围护结构热损失Q_w30-32
• 3.4 水力学计算32-34
• 第4章 太阳能加热温室灌溉井水的试验与分析34-42
• 4.1 试验目的34
• 4.2 试验设备与仪器34
• 4.3 吸热板对比试验34-38
• 4.3.1 两种吸热板结构热水器34-36
• 4.3.2 热水器底架的设计36-38
• 4.4 流水速度试验38-42
• 4.4.1 试验目的38-39
• 4.4.2 试验方法39
• 4.4.3 试验结果与分析39-42
• 第5章 结论与展望42-44
• 5.1 结论42
• 5.2 展望42-44
• 参考文献44-47
• 附件47-53
• 致谢53-54
• 个人简历54

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