太陽能供暖系統(tǒng)的研制.pdf

1、常規(guī)能源的大量消耗和日趨枯竭，已嚴重影響了人類社會的可持續(xù)發(fā)展。太陽能作為開發(fā)和利用新能源的重要內容，有著巨大的社會效益和環(huán)境效益。 本研究主要是設計一種太陽能供暖系統(tǒng)，為建筑冬季供暖。系統(tǒng)主要由集熱裝置和蓄熱裝置兩大部分構成，本文的研究集中于集熱裝置。該系統(tǒng)的集熱裝置即太陽能空氣集熱器，用于吸收太陽能并將產生的熱能傳遞到傳熱工質空氣。文章對集熱器的結構進行了優(yōu)化，并對各個組成部分進行了設計和選擇。通過理論分析，對吸熱板

2、的V型角進行了優(yōu)化；通過實驗研究、數值模擬對特定材料制造的透明蜂窩的熱性能進行了分析；集熱器內部流場的優(yōu)化通過數值模擬進行了驗證。 通過對集熱器傳熱過程的分析，建立了導熱微分方程和熱網絡圖，并在一定的簡化條件下計算出了集熱器的理論熱效率。經熱工計算，求得實驗用的建筑耗熱量和需要集熱器的面積。將設計的集熱器應用于供暖系統(tǒng)，通過實際測試驗證系統(tǒng)供暖的效果。研究表明，當供暖系統(tǒng)利用自然對流驅動空氣流動時，效率低于50％，其應用受到一定