适用于多层建筑的集中供热热管式太阳能集热系统的研究

【摘要】： 大面积集中供热已成为节能降耗的新途径,也是太阳能热利用发展的趋势。根据江苏省立项,作者在原有平板集热器的基础上研制了一种集中供热热管式太阳能集热系统。 对该系统中应用的重力热管的传热机理进行了分析,并提出了正常工况下这种热管的集总参数模型,给出了热管的倾角范围。热管太阳能集热器的理论模型以Duffie和Beckman理论(1980)为基础,修改用于能量传输。用混合工质填充热管,对其进行理论分析并对热管进行了性能试验,结果表明该热管等温性能良好。从理论上分析了在热管集热系统的吸热板和透明盖板之间加装一层聚酯薄膜之后对集热器顶部对流和热损失的作用。解决了系统制造中铜的焊接技术问题。本文还给出了该集热系统的瞬时效率等热性能测试结果,以及与传统的商业太阳能集热器的对比试验结果。热管式太阳能集热系统的瞬时效率在早上低于传统的商业太阳能集热器,而当热管达到工作温度时,前者就会高于后者。采取了防垢措施,克服了原有的平板式和真空管式集热系统的易炸管、易冻、结垢等问题。利用平板集热板价格低的特点,充分利用楼层的集热面积,集体安装,其结构体现了集中供热的特点,其热量可以互为补充。 【关键词】：热管 两相闭式热虹吸管 热性能 集热系统 模型
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：TU995
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 国内外太阳能供热系统的发展现状9-11
• 1.2 本课题提出的目的、意义11-12
• 1.3 本课题的主要研究内容12-13
• 第2章 集中供热热管式太阳能集热系统的设计与制造13-25
• 2.1 热管结构原理及其在太阳能应用中的适用性13-15
• 2.2 集热系统总体结构的设计15-17
• 2.3 集中供热热管式太阳能热水系统工程设计安装17-19
• 2.4 热管式太阳能热水系统热管冷凝端的防垢19-20
• 2.5 热管式太阳能集热系统制造中的关键技术问题20-24
• 2.6 本章小结24-25
• 第3章 集中供热热管式太阳能集热系统用热管的传热模型及其性能测试25-41
• 3.1 重力热管的工作极限25-27
• 3.2 热管工质选择27-29
• 3.3 TPCT传热模型分析29-37
• 3.4 热管性能测试37-40
• 3.5 本章小结40-41
• 第4章 双层盖板保温系统设计41-49
• 4.1 双层盖板集热器理论分析41-48
• 4.2 热管式太阳能集热器保温隔膜位置的确定48
• 4.3 本章小结48-49
• 第5章 集中供热热管式太阳能集热系统的性能49-57
• 5.1 试验系统49-50
• 5.2 集热系统性能测试50-52
• 5.3 结果讨论52-56
• 5.4 本章小结56-57
• 第6章 结束语57-59
• 6.1 结论57
• 6.2 改进建议57-59
• 致谢59-60
• 参考文献60-64
• 附录64-68

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