【摘要】:太陽(yáng)能在云南的利用已較為普遍,但存在規(guī)模小、集熱效率低的缺陷,這將產(chǎn)生占地面積大,土地使用成本高,影響景觀等問(wèn)題,成為以太陽(yáng)能為主體的集中供熱技術(shù)的推廣技術(shù)瓶頸。本文對(duì)一種內(nèi)聚光熱管式真空管型的太陽(yáng)能集中供熱系統(tǒng)的集熱參數(shù)進(jìn)行了研究,為該系統(tǒng)進(jìn)一步擴(kuò)大提供了設(shè)計(jì)參數(shù)。 課題組前期已對(duì)云南省工業(yè)園區(qū)的能耗進(jìn)行了調(diào)研和分析,同時(shí)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,研究結(jié)果表明在云南省發(fā)展以太陽(yáng)能資源為主的多能源互補(bǔ)分布式系統(tǒng)具有積極的意義。本實(shí)驗(yàn)總結(jié)前期的研究成果和存在的問(wèn)題,并進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化研究。本研究的主要內(nèi)容是太陽(yáng)能集中供熱系統(tǒng)集熱參數(shù)的研究,包括年集熱量,單位面積集熱量及其影響因素等;保溫參數(shù),如單位面積熱損失和儲(chǔ)熱水箱溫度的變化等;以及運(yùn)營(yíng)工況(工況的季節(jié)變化,主要反應(yīng)在集熱量的變化,單位面積集熱量的變化上等,以及保溫的效果的變化,系統(tǒng)能耗的變化等);在操作時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng);經(jīng)濟(jì)效益分析等方面。 1.系統(tǒng)集熱效率的研究 通過(guò)研究得到,系統(tǒng)年平均集熱效率為0.6916。集熱系統(tǒng)的影響因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,光照強(qiáng)度,相對(duì)風(fēng)速,云量,流體入口溫度和平均環(huán)境溫度對(duì)系統(tǒng)集熱效率均有一定的影響。集熱效率隨著光照強(qiáng)度和平均環(huán)境溫度的增加而增加,隨著相對(duì)風(fēng)速和云量的增加而減小,隨著流體入口溫度的增加呈現(xiàn)出先增加然后減小的變化規(guī)律。 2.系統(tǒng)儲(chǔ)熱水箱的保溫性能研究 本研究中儲(chǔ)熱水箱采用HDG組合式水箱,中間保溫層為80mm厚聚氨酯保溫塊。本實(shí)驗(yàn)儲(chǔ)熱水箱每小時(shí)水溫下降為1.11℃,蓄熱水箱的平均熱損失僅為1.56%,單位時(shí)間熱損失量為50.34kJ/min,水箱的保溫效果較好。 3..熱水供應(yīng)溫度研究 系統(tǒng)全年熱水供應(yīng)溫度在50-80℃之間,水箱供水溫度約56%穩(wěn)定在50~60℃之間,60℃以上的高達(dá)44%,其中約30%在60~70℃之間,70℃以上的為13%左右。全年熱水使用量為767.4m3,平均每天熱水使用量為2.10m3,整體供水狀況穩(wěn)定良好。 4.系統(tǒng)加熱速度實(shí)驗(yàn) 研究表明,隨著加熱溫度的上升,每升高10℃所需要的加熱時(shí)間逐漸減小,加熱速度逐漸增大。系統(tǒng)的加熱速度平均為0.51℃/min,每升高10℃,平均用時(shí)21.82min。 5.經(jīng)濟(jì)效益分析 本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能集中供熱系統(tǒng)在運(yùn)行費(fèi)用、初投資、使用壽命以及節(jié)能方面進(jìn)行詳細(xì)分析。本系統(tǒng)每年可提供的有效得熱量為157233MJ,與其他熱源方式相比,投資回收期短,具有較高的經(jīng)濟(jì)可行性。 6.減排效益分析 通過(guò)對(duì)本系統(tǒng)減排效益分析,得到系統(tǒng),年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤為3.729t;在15年內(nèi),C02、NOx、SO2、煙塵的減排量分別為186.87t、0.73t、1.34t、2.24t。 7.系統(tǒng)的安全性和耐久性評(píng)價(jià) 系統(tǒng)的安全性和耐久性符合GBT50604-2010《民用建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定。 本課題在前期研究的基礎(chǔ)上,在實(shí)際運(yùn)營(yíng)工況條件下,對(duì)內(nèi)聚光熱管式真空管太陽(yáng)能集中供熱系統(tǒng)集熱參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,其研究結(jié)果更具實(shí)際參考價(jià)值,對(duì)于在云南省推廣利用太陽(yáng)能資源具有的重要意義。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TU833
【參考文獻(xiàn)】
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2291522
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