本文關(guān)鍵詞：環(huán)路熱管太陽能平板熱水墻傳熱特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：基于環(huán)路熱管技術(shù)和太陽能熱水系統(tǒng)相關(guān)理論及實(shí)驗(yàn)研究,本文研究一種利用環(huán)路熱管技術(shù)、雙層真空玻璃平板及吸熱熱管的環(huán)路熱管太陽能平板熱水墻系統(tǒng),本系統(tǒng)環(huán)路熱管內(nèi)工質(zhì)水在熱管空腔內(nèi)吸熱蒸發(fā),冷凝回流到熱管壁的吸液芯處,蒸發(fā)冷凝互不干擾,獨(dú)特的設(shè)計(jì)可以有效減少接觸熱阻。本系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單、美觀,并且耗材少、安裝步驟簡(jiǎn)單方便,可解決現(xiàn)有太陽能在安裝及操作方面存在的安裝程序繁瑣、操作復(fù)雜等諸多問題。除此之外,本系統(tǒng)有減少系統(tǒng)熱損失、提高太陽能轉(zhuǎn)化效率等優(yōu)點(diǎn),有助于解決傳統(tǒng)太陽能系統(tǒng)存在的冬季管道易凍結(jié)、熱量不均勻等問題。同時(shí),這一系統(tǒng)的吸熱熱管可與陽臺(tái)墻面緊密接觸,在保證建筑美觀性的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)真正的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與建筑一體化。本項(xiàng)目完成該環(huán)路熱管太陽能平板熱水墻的研究開發(fā),并對(duì)其的傳熱特性進(jìn)行分析。通過對(duì)本系統(tǒng)搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試,獲得其在不同模擬輻射強(qiáng)度下的系統(tǒng)溫度參數(shù),通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析獲得該系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；建立理論分析模型,對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,分析該系統(tǒng)的傳熱特性,并對(duì)其進(jìn)行經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益評(píng)價(jià),為建筑太陽能熱水供給制定切實(shí)可行的路徑。本文獲得的主要結(jié)果如下：(1)本系統(tǒng)在各個(gè)模擬輻射強(qiáng)度下系統(tǒng)內(nèi)各模塊溫度的變化趨勢(shì)基本一致,且溫度隨著輻射強(qiáng)度的增加而增加。水箱在低模擬輻射強(qiáng)度下最終達(dá)到的溫度為37℃,在高模擬輻射強(qiáng)度下最終達(dá)到的溫度為61℃C,基本滿足日常生活用熱水的需要。該太陽能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的瞬時(shí)效率與歸一化溫差的負(fù)相關(guān)效果較強(qiáng),回歸效果較好,當(dāng)模擬輻射強(qiáng)度為150W/m2時(shí),最大瞬時(shí)效率為65%；當(dāng)模擬輻射強(qiáng)度為300W/m2時(shí),熱損失系數(shù)最小,為8439W/(℃·m2)。(2)本環(huán)路熱管太陽能平板熱水墻系統(tǒng)的理論溫度隨著模擬輻射強(qiáng)度的增加而增加,最高理論水溫為65.5℃。根據(jù)理論分析與實(shí)驗(yàn)測(cè)試的結(jié)果對(duì)比,其誤差在10%以內(nèi),說明本系統(tǒng)的運(yùn)行基本符合實(shí)際測(cè)試情況。(3)通過將本環(huán)路熱管太陽能平板熱水墻系統(tǒng)與燃?xì)鉄崴飨到y(tǒng)、電熱水器系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行對(duì)比分析,可以看出,在使用壽命期內(nèi),此太陽能熱水系統(tǒng)比燃?xì)鉄崴到y(tǒng)每年節(jié)省984.37元,比電熱水系統(tǒng)每年節(jié)省1224.81元,具有較好的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)；通過對(duì)本環(huán)路熱管太陽能平板熱水墻系統(tǒng)的環(huán)境效益進(jìn)行評(píng)價(jià),對(duì)比于其他兩種熱水系統(tǒng),可以有效的減少二氧化碳、二氧化硫、粉塵以及氮氧化物等污染物的排放,既利用了可再生能源,又保護(hù)了自然環(huán)境。
【關(guān)鍵詞】：太陽能 平板 環(huán)路熱管(LHP) 真空玻璃 性能
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU822
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 研究背景及意義12-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1 太陽能熱水系統(tǒng)研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.2 環(huán)路熱管技術(shù)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容18-20
• 第二章 系統(tǒng)描述20-23
• 2.1 結(jié)構(gòu)形式20-21
• 2.2 工作原理21-22
• 2.3 優(yōu)點(diǎn)與創(chuàng)新22-23
• 第三章 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建與測(cè)試23-33
• 3.1 實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)23-25
• 3.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建25-26
• 3.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)點(diǎn)布置26-29
• 3.4 實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法29-30
• 3.5 實(shí)驗(yàn)測(cè)試儀器與設(shè)備30-32
• 3.6 實(shí)驗(yàn)測(cè)試誤差分析32
• 3.7 本章小結(jié)32-33
• 第四章 實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)分析33-42
• 4.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理33
• 4.2 各組成模塊溫度變化規(guī)律分析33-36
• 4.3 瞬時(shí)效率分析36-38
• 4.4 瞬時(shí)效率的歸一化處理38-40
• 4.5 本章小結(jié)40-42
• 第五章 理論模型建立及分析42-53
• 5.1 系統(tǒng)傳熱過程分析42-48
• 5.1.1 玻璃板熱平衡方程分析43-44
• 5.1.2 吸熱表面熱平衡方程分析44-48
• 5.2 數(shù)值模擬計(jì)算分析48-52
• 5.3 本章小結(jié)52-53
• 第六章 經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益評(píng)價(jià)53-63
• 6.1 經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)53-59
• 6.1.1 經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)指標(biāo)54
• 6.1.2 系統(tǒng)計(jì)算參數(shù)的確定54-56
• 6.1.3 系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)分析56-59
• 6.2 環(huán)境效益評(píng)價(jià)59-62
• 6.3 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論與建議63-65
• 結(jié)論63-64
• 建議64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文69-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間獲得的專利70-72
• 致謝72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：317970