空气式太阳能热水系统的工程应用研究

【摘要】：随着能源问题和环境污染问题的日渐加剧,开发和利用新能源已经成为主要的任务。太阳能资源是取之不尽,用之不竭的,而且清洁无污染,是能源利用的最好选择,并且我国大部分的土地面积都有着丰富的太阳能辐射量,太阳能利用技术越来越被人们所重视,太阳能热水工程一直是人们研究的重点话题。本文主要对空气型的太阳能热水系统进行了一系列的实验研究与分析,系统中的空气型集热器是与蓄能技术相结合的;实验主要研究了不同工况下的整个系统的性能变化,如:在不同太阳能辐射条件下,整个系统的运行效率以及系统中集热器集热效率和换热器换热效率的变化情况。通过实验得到大量的数据,并对数据进行分析,得出以下结论:1、系统效率整个太阳能热水系统的效率以及系统内换热器的换热效率分别受太阳能辐射强度的影响,换热器则随着空气与水的温差大小变化,温差越大,换热器的效率越大;集热器的集热效率受雾霾的影响,雾霾越重,集热效率就会越小,正常天气下集热器的集热效率基本稳定在40%左右。2、耗电量整个系统保持早八点到晚八点的运行时间,总共消耗了1.5度的电,得到了69MJ的热水能,约19.2度的电,等于这个系统约节省了电能约17.7度电,所以此系统大大的提高了能源的利用率,符合节能、环保的理念。 【关键词】：太阳能热水系统 水气换热器 系统效率 耗电量
【学位授予单位】：天津商业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK515
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 前言8-18
• 1.1 课题的研究背景及意义8-10
• 1.1.1 当前中国能源现状8-9
• 1.1.2 研究背景及意义9-10
• 1.2 太阳能的应用现状10-15
• 1.2.1 普通太阳能的应用现状11-14
• 1.2.2 空气太阳能的应用现状14-15
• 1.3 水气换热器的国内外研究现状15-16
• 1.3.1 国内研究现状15-16
• 1.3.2 国外研究现状16
• 1.4 本课题的研究内容16
• 1.5 本课题的研究方法16-18
• 第二章 换热器的设计计算18-29
• 2.1 选择换热器的类型18
• 2.2 流动方式及流速的确定18
• 2.3 确定物性参数18
• 2.4 热负荷18-19
• 2.5 对数平均温差的计算19
• 2.6 初选换热器规格19-20
• 2.7 传热方程20
• 2.8 总传热系数20-25
• 2.9 传热面积25-26
• 2.10 结构图26-27
• 2.11 理论换热效率27
• 2.12 结论27-29
• 第三章 空气式太阳能热水系统的实验研究29-52
• 3.1 太阳能热水系统的分类及工作原理29-30
• 3.1.1 自然循环式太阳能热水系统29
• 3.1.2 强制循环式的太阳能热水系统29-30
• 3.2 太阳能热水系统的组成30-36
• 3.2.1 太阳能集热器31-32
• 3.2.2 水气换热器32-36
• 3.2.3 水箱36
• 3.3 测点的布置及测量仪器36-38
• 3.3.1 温度传感器37
• 3.3.2 无纸记录仪37
• 3.3.3 太阳辐射记录仪37-38
• 3.4 实验结果与分析38-51
• 3.4.1 夏日辐射量比较大（晴天）时太阳能热水系统的运行情况38-42
• 3.4.2 夏日太阳辐射较弱（阴天、雾霾）时太阳能热水系统的运行情况42-46
• 3.4.3 冬天太阳辐射较强时（晴天）太阳能热水系统的运行情况46-49
• 3.4.4 耗电性能测试49-50
• 3.4.5 水箱的保温实验50-51
• 3.5 实验结果与理论结果的对比51
• 3.6 本章小结51-52
• 第四章 总结与展望52-54
• 4.1 总结52-53
• 4.2 展望53-54
• 参考文献54-57
• 致谢57-58

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

真空管太阳集热管透射比和吸收比及其均匀性的试验分析    魏凤;

U型管式真空管集热器的仿真及集热瞬态效率的计算    安玉娇;高岩;李德英;

真空管太阳能热水器的热特性分析及计算    罗南春

余热回收换热器最佳传热面积计算    吴集迎

空气—水介质板式换热器流动与传热特性研究    吴华新

中国能源消费增长的问题及对策研究    聂洪光

日光温室采光与下挖深度优化设计    李霞;于贤昌;艾希珍;李清明;

户用PV系统设计    牟志平;

太阳能地板辐射采暖系统的应用研究    贺立三;刘振波;高林朝;高艳军;

中印能源竞争与合作析论    汪长明;傅菊辉;

云南省昆明市高校太阳能热水系统的研究    韩雷涛;谢建;苏庆益;

基于DEA方法的能源利用情况评价    张引娣;赵晓明;

提高车用液体燃油加热器热效率的试验研究    毛华永;王大鹏;王大海;朱贺;逄学艳;郝胜兵;

微型多元平行流冷凝器的流程布置和风速优化    吴玉庭;刘志辉;刘绩伟;马重芳;刘斌;

管壳式换热器的一种优化设计    杨明;孟晓风;张卫军;

螺旋折流板换热器壳程传热和压降的实验研究    曹日;钱才富;孙海阳;张智;赵福臣;杨开源;王凤君;

光伏跟踪系统智能控制方法的研究    徐晓冰

上海合作组织框架内能源合作与中国能源安全    张耀

纳米流体辐射特性机理研究及其在太阳能电热联用系统中的应用研究    赵佳飞

中国企业海外矿产资源并购研究    刘晓岚

反型聚合物太阳能电池的研究    李福民

可再生能源发电政策与环境效益分析方法研究    秦湘灵

热电联产系统冷源领域节能及耦合机理研究    林振娴

高功率轴快流CO_2激光器气体流场及热交换的模拟与优化    黄鸿雁

碟式斯特林太阳热发电系统太阳模拟器的设计与实验研究    杜景龙

换热器的热力学分析与优化设计    郭江峰

热电厂能量利用与节能技术改造研究    李华

20世纪70、80年代美国的能源外交    王蓓萨

蒸发式冷凝器数值模拟与优化    万方方

河南太阳能热水器与住宅一体化设计研究    刘磊

扁管管壳式换热器数值模拟研究    罗富强

化学回热循环与水系统仿真研究    杨仁

船用间冷循环燃气轮机性能仿真研究    王建清

窄扁管水—水换热器流动与传热特性研究    王刚

太阳能果蔬脱水车间性能试验及苹果脱水工艺优化研究    高兴海

太阳能供暖系统的模拟研究    安丽

能源-经济-环境(3E)系统协调度评价模型研究    赵涛;李晅煜;

基于VAR模型的我国能源-经济-环境(3E)系统研究    崔和瑞;王娣;

人口、能源消费、经济发展对环境影响的定量分析    王红瑞,赵玉霞,蔡越虹,王岩

上海能源消费结构与生态环境研究    金忠义

微型燃气轮机回热器    徐之平,卢玫,李凌,余敏,崔晓钰,章立新,杨茉

一次表面回热器的流动和传热研究    杨静,程惠尔

CC型通道波纹相对节距对流动与换热特性的影响    李国君,阴继翔,丰镇平

一次表面回热器瞬态响应特性的数值分析    王斌,程惠尔,王平阳

波纹板式空冷器阻力与传热特性实验研究    许旺发;张旭;罗海燕;

粗糙矩形通道的强化换热与流动阻力    张玉明,顾维藻,许鸿坤

平行流冷凝器空气侧换热性能和压降的CFD仿真及试验研究    田晓虎

与建筑结合的太阳集热器的开发研究    陶大洲

板式换热器传热与流动分析    曲宁

换热器性能测试系统的设计与开发    张明艳

板式换热器测试系统的研究    郭荣春

板式换热器热工与阻力性能测试及计算方法研究    张海泉

复合波纹板式换热器换热与阻力特性研究    何庆琼

板式换热器性能的数值模拟和实验研究    蔡毅

太阳能热水系统“国标”出台    

海南明年强制推广太阳能热水系统    

太阳能热水系统工程设计分析    葛守峰;杜馨;孙杰;

节能、环保的太阳能热水系统    江莉;

太阳能热水系统与建筑结合标准和图集    张树君;

太阳能热水系统在医院建筑中的应用    周辉军;

分体承压式太阳能热水系统研究    赖冠宇;

云南省昆明市高校太阳能热水系统的研究    韩雷涛;谢建;苏庆益;

邢台市新增建筑必须设计太阳能供水    

分体承压式太阳能热水系统的研究与探讨    赖冠宇;

太阳能热水系统的探讨及在工程设计中的应用    李向军;

住宅太阳能热水系统应用分析及探讨    刘培峰;曹廷涛;

广州地区太阳能热水系统的测试分析    赵立华;王莹;

太阳能热水系统的建筑集成设计初探    匡荛;付哲;

太阳能热水系统在建筑上的应用    孙彦兵;郭红;刘晓涛;

太阳能热水系统在住宅应用中如何实现安全、耐久、经济、适用    赵国华;

平板太阳能热水系统与建筑融合工程案例分析    李恒旺;郭明琪;

浅议民用建筑太阳能热水系统应用技术    曹杨;

太阳能热水系统与城市建筑的一体化    李元哲;许杰;王屹南;

节能型太阳能热水系统的设计与研究    周程生;黄凯旋;李品芳;

邢台实施建筑与太阳能热水系统一体化    刘秀礼、董广顺

我省明年强制推广太阳能热水系统    记者　邓建华 特约记者 王素芝

小宾馆用太阳“烧”水年省17万元    周月光

江苏明年12层以下新楼盘装太阳能热水系统    王恒志

推广使用太阳能热水系统    记者 杨捷通讯员 崔伟

无锡将强制推广太阳能热水系统    驻江苏记者 陈思锋

12层以下住宅须配太阳能热水系统    员娟绸

济南要求新建住宅安装太阳能热水系统    鞠鹏

推广太阳能热水系统    轩闻

湖北住宅须统一装太阳能热水系统    记者 胡贵玉

高层住宅太阳能热水系统一体化设计研究    杜晓辉

光伏直驱式太阳能热水系统的理论和实验研究    王艳秋

山东省太阳能热水系统与住宅一体化设计应用研究    刘宇

太阳能热水系统在建筑全寿命期的综合效益评价研究    王贤君

太阳能热水系统与建筑屋顶一体化结构的设计    梁春华

太阳能热水系统能效测评方法研究    邹雪梅

空气式太阳能热水系统的工程应用研究    侯丽婵

太阳能热水系统关键设计参数研究    詹凯

基于PLC与触摸屏的太阳能热水系统设计    张鹏

太阳能热水系统与住宅一体化设计技术方法研究    韦菁

既有居住建筑中太阳能热水系统的应用    朱文莉

高层建筑规模化应用太阳能热水系统研究    卢素珍