平板太陽(yáng)空氣集熱器增濕工況熱效能研究.pdf

1、平板太陽(yáng)能空氣集熱器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易與建筑結(jié)合而有著廣泛的應(yīng)用。但平板太陽(yáng)能空氣集熱器普遍存在集熱效率低下的問題，本文考慮采用空氣加濕的方法來(lái)提高平板太陽(yáng)能空氣集熱器的效率和載能密度。
　　論文介紹了我國(guó)的太陽(yáng)能資源以及國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能空氣集熱器的發(fā)展和研究現(xiàn)狀。建立了以空氣溫度和含濕量為變量的濕空氣各熱物性參數(shù)計(jì)算方程。在介紹蒸發(fā)冷卻原理的基礎(chǔ)上利用向前差分法來(lái)計(jì)算噴淋室內(nèi)空氣與水之間的熱質(zhì)交換過程;在對(duì)平板太陽(yáng)能空氣集熱器熱效能進(jìn)

2、行理論分析的基礎(chǔ)上，提出了給定平板太陽(yáng)能空氣集熱器模型的熱效能計(jì)算方法。
　　利用FORTRAN語(yǔ)言編程計(jì)算分析了集熱器工作介質(zhì)分別為干空氣和相對(duì)濕度為50％的濕空氣條件下太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、空氣通道高度、入口空氣流速、入口空氣溫度及環(huán)境溫度對(duì)集熱器熱效能的影響規(guī)律，對(duì)比兩類計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相對(duì)濕度為50％的濕空氣條件下平板太陽(yáng)能空氣集熱器的效率要比干空氣條件下高3.77％～7.59％，而且各因素對(duì)干、濕空氣集熱器熱效能的影響規(guī)律一致，說

3、明各因素對(duì)平板太陽(yáng)能空氣集熱器熱效能的影響規(guī)律與工作介質(zhì)的種類無(wú)關(guān)。
　　在平板太陽(yáng)能空氣集熱器熱效能和噴淋室理論計(jì)算的基礎(chǔ)上，提出了平板太陽(yáng)能空氣集熱器加熱、噴淋室等焓降溫加濕的平板太陽(yáng)能空氣集熱器組增濕方案，給出了熱效能的計(jì)算方法。利用FORTRAN語(yǔ)言編程分別計(jì)算了噴淋室出口空氣相對(duì)濕度為50％和80％兩種增濕工況下平板太陽(yáng)能空氣集熱器組的熱效能，計(jì)算結(jié)果表明:隨著平板太陽(yáng)能空氣集熱器組數(shù)的增加，每個(gè)集熱器單元的噴淋室出口溫

4、度、出口處含濕量、頂部損失系數(shù)和焓均有所上升，有用能增益及集熱器效率有所下降;對(duì)應(yīng)的每個(gè)集熱器單元的出口處含濕量、集熱器效率、焓、有用能增益均是噴淋室出口相對(duì)濕度為80％的高于50％的，而噴淋室出口溫度和頂部損失系數(shù)則相反;當(dāng)平板空氣集熱器單元組數(shù)增加到10組以上時(shí)，出口空氣溫度、頂部損失系數(shù)和集熱器效率的變化率減小，而出口含濕量、濕空氣的焓和總的有用能收益基本呈線性增長(zhǎng)規(guī)律。
　　該平板太陽(yáng)能空氣集熱器組在增濕工況下具有出口空氣