【摘 要】
:
为减少建筑能耗,实现太阳能建筑一体化,本文构建了一种新式太阳能集热器——传导式太阳能百页集热器,因该集热器结构形式特殊,可以在一定程度上解决集热器与建筑结合时出现的不易布置、冻结以及渗漏等问题,使得太阳能集热器与建筑更好的结合使用。本文将吸热板传热形式视为肋片导热进行理论计算,得到在一定尺寸条件下所需的吸热板厚度符合金属生产技术条件以及传统集热器吸热板的正常厚度范围,以此初步判断该形式集热器可行。
论文部分内容阅读
为减少建筑能耗,实现太阳能建筑一体化,本文构建了一种新式太阳能集热器——传导式太阳能百页集热器,因该集热器结构形式特殊,可以在一定程度上解决集热器与建筑结合时出现的不易布置、冻结以及渗漏等问题,使得太阳能集热器与建筑更好的结合使用。本文将吸热板传热形式视为肋片导热进行理论计算,得到在一定尺寸条件下所需的吸热板厚度符合金属生产技术条件以及传统集热器吸热板的正常厚度范围,以此初步判断该形式集热器可行。进而考虑建筑美学要求初步确定了集热器的布置位置与尺寸,并选择了1060工业纯铝作为吸热板材料,并根据最优纵横比的计算结果和放置时的美观度要求确定1.8×0.2m~2和1.009×0.185m~2为吸热板的两个尺寸,最终通过相应的传热计算分别为两尺寸吸热板选择了合适尺寸的热沉、保温结构以及盖板。本文所设计的热沉是由多条流道通过不同的连接形式组合而成,可以通过改变不同流道的连接方式和连接流道数量获得不同流道结构形式,形成不同类型的热沉,进而达到不同的换热效果。故分别对六条流道、四条流道、两条流道串联以及六条流道、四条流道、两条流道并联的不同热沉形式进行集热器瞬时效率试验,根据试验结果得到,大尺寸集热器四条流道串联工况下瞬时效率最高,小尺寸集热器串联工况下两条流道的热沉结构其瞬时效率最高。当选定了合适的热沉结构后,对传导式太阳能百页集热器进行整体组装,得到一个完整结构集热器,在该完整结构下对影响集热器性能的盖板形式、集热器倾角、工质入口质量流量和吸热板尺寸进行了试验。首先,在不同盖板形式下对集热器性能进行分析,得到钢化玻璃作为集热器盖板保温效果更优;其次,分别在0度、30度和49度三个倾角条件下对集热器热性能进行测试,结果显示当集热器保持49度倾角时集热器效率最高,30度倾角时集热器效率次之,0度倾角下集热器效率最差;然后,当其他条件一定,改变质量流量进行试验时,得到质量流量越大集热器的效率越优,这一结果与总热损系数随质量流量增大逐渐减小结果相吻合;最后,为了考察小尺寸百页式集热器性能效果,在相同入口工质质量流量下,分别对小尺寸百页式集热器和大尺寸百页集热器进行对比分析后,得到相同条件下,小尺寸集热器瞬时效率较大,但输出的有效能小于大尺寸集热器。在前期试验基础上,对传导式太阳能百页集热器进行了经济性分析,分别从费用年值、常规能源替代量、静态回收期、费效比以及应用时的实际收益方面对该形式集热器组成的热水系统经济性进行了评价,并对该系统运行时二氧化碳、二氧化硫以及粉尘的减排量进行预估计算。
其他文献
空间飞行器在运行过程中会持续受到环境所产生的热辐射和与空气之间的气动摩擦传热的影响,致使其表面温度迅速升高,从而导致飞行器外表面的红外辐射强度增大。空间冷屏蔽系统是飞行器实现降低红外辐射强度的主要方法,其外表面的红外辐射特征是红外探测系统识别到飞行器的主要指标。因此需要满足在30分钟的飞行时间内冷屏外表面的温度低于100K,红外辐射强度低于0.5W/m~2。空间冷屏蔽系统主要是通过制冷剂的相变蒸发
能源危机、环境污染问题越来越受到国际社会的重视。为实现社会可持续发展,迫切需要探索适用于清洁能源供应和污染物降解的环保技术。太阳能为无污染、丰富且无限可再生资源,这为光催化技术提供了光明的前景。随着光催化技术的蓬勃发展,研制、开发优良的光催化材料势在必行。银基半导体光催化材料带隙窄,具有可见光响应特性,近年来引起广泛关注。本文制得铁酸银(AgFeO2)银基半导体光催化材料并通过对其改性制得AgBr
人们对物质的高需求和能源的大消耗背景下,促进了微通道的发展,微通道换热器因其体积小、换热比表面积大而被多方位应用于航空航天、电子信息、生物工程、军事与核能、微电子机械等高科技领域,因此,对微通道换热器深入研究,设计出综合换热效率高、结构合理的微通道已是目前大热点。微通道换热器的二次换热过程是沿不规则孔间固体高度方向进行的,二次换热面难以确定,目前还没有统一的计算方法。本文提出了一种求解二次换热面的
太阳能作为最主要的清洁能源之一,提高其热利用效率对于实现“双碳”目标具有重大意义。太阳能Trombe墙在降低建筑运行能耗方面存在巨大的技术开发潜力。其中,在Trombe墙吸热面上布置翅片是一种高效的被动式节能技术。本文以寒冷地区的兰州为研究背景,对内置翅片型Trombe墙的翅片参数进行研究,在此基础上对内置翅片型Trombe墙进行性能改进,并对典型办公室使用翅片型Trombe墙的传热性能、热舒适及
多环芳烃(PAHs)在环境中分布广泛,在空气中的留存时间长且不易分解。经呼吸道进入人体,引发心血管、肺部疾病,还会导致遗传信息发生突变,对人类生活和发展产生较大影响。保定市由于地理地势、气象因素、能源结构等的影响,环境空气污染问题突出。因此,研究保定市典型场景空气PAHs的污染特征,探讨其来源和人群健康风险,对精准防控空气污染和健康风险至关重要。本研究选择7个典型场景,在采暖期和非采暖期分别采集气
近年来,药物和个人护理产品(Pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)作为水体中新兴污染物在各环境介质如土壤、大气和天然水体中被广泛检出。由于这些残留有机污染物对水生生物和生态环境的潜在不利影响,水体中PPCPs污染已经引起了相当大的关注。传统的水处理技术难以满足废水无害化排放的要求,因此迫切需要探索和开发处理药物类PPCPs废水的新技术,以
日光温室作为中国特有的设施性农业建筑,有效缓解了中国北方地区在冬季的蔬菜供应问题,为农业增效、农民增加收入和农业经济发展做出了重大的贡献。目前我国日光温室墙体多采用普通常物性建筑材料,通过显热被动式放热,但由于墙体材料热传输能力的限制仍存在墙体较厚、蓄放热性能较差的问题,使得夜间放热量少导致温室内空气温度过低。因此,本文基于课题组前期的研究基础将平板微热管阵列制作成砌块应用于日光温室相变蓄热墙体中
近年来,随着科学的发展和人类生活水平的不断提升,人类的生活和工农业生产活动都导致了水资源的污染,由于污染物种类繁多,污染范围广,污染程度严重,超出了水体的自净能力,致使水环境的质量急剧恶化,对生态环境造成严重的威胁。吸附法是一门纯熟的,去除水体污染物的方法,具备成本低、性能好、操作简单等优点,考虑到传统吸附剂投加量大,吸附量低等弊端,现研究复合纳米材料对水体中多种抗生素的吸附去除研究,以期获得优秀
随着国家乡村振兴战略的大力推进,农村经济正在迅速发展,日光温室种植面积也日益增长。由于日光温室环境调控技术与手段的匮乏,造成日光温室低温高湿的现象比较严重,作物极易出现冻害和病害,导致作物减产减收,严重时可能会导致绝产绝收。因此本文基于日光温室低温高湿的环境特点,结合风洞实验台,搭建了除湿机测试实验平台,重点研究除湿机在低温高湿环境下的热质传递规律,并根据温室的温湿度环境设计了实验工况,进行了一系
近二十年来,随着人们生活水平的不断提高,工作地点从室外不断转向室内,更多装饰装修材料的使用和办公室的密闭性越来越好,造成室内甲醛超标的现象日益严重,加上人们对室内的空气品质和舒适度要求越来越高,为了建立一个舒适健康的工作环境,利用气流组织方式的“稀释”原则将室内甲醛有效排出室外是目前最有效的方法。本文选用兰州某一典型办公室为研究对象,采用夏季通风空调设计规范,建立不同通风方式的物理和数学模型。通过