分離式太陽(yáng)能熱管供暖裝置及充液率研究.pdf

1、太陽(yáng)能在建筑中具有很大的利用潛力，利用太陽(yáng)能可以滿足生活熱水與供暖此類低品位能耗的需求。本課題采用太陽(yáng)能為熱源，以分離式熱管作為傳熱元件，將壁掛式太陽(yáng)能熱水器與內(nèi)墻相結(jié)合，提出一種分離式太陽(yáng)能熱管供暖裝置，利用內(nèi)墻輻射對(duì)房間進(jìn)行供暖，同時(shí)具備供生活熱水功能。本裝置采用太陽(yáng)能運(yùn)行，不消耗額外動(dòng)力，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了各構(gòu)件與建筑的一體化結(jié)合。
　　分離式太陽(yáng)能熱管供暖裝置將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱水，利用熱管汽化潛熱高效傳遞熱能的特性將熱量傳遞至內(nèi)墻，

2、由墻體進(jìn)行蓄熱放熱實(shí)現(xiàn)供暖。其主要組成構(gòu)件為集熱器、儲(chǔ)熱水箱、分離式熱管、內(nèi)墻。相比于其他供暖方式，分離式太陽(yáng)能熱管供暖裝置具有采用清潔的可再生能源為熱源、高效傳熱、舒適、隱蔽性好、無(wú)動(dòng)力供暖等優(yōu)點(diǎn)及局限于白天集熱，夜間放熱等不足。
　　本課題選取了南京地區(qū)某住宅樓南向標(biāo)準(zhǔn)層的兩個(gè)房間，對(duì)裝置的核心傳熱元件分離式熱管進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先根據(jù)熱源條件，選擇合適的工作介質(zhì)，計(jì)算比較水和氨在不同工作溫度下對(duì)熱管性能影響較為關(guān)鍵的熱物理性質(zhì)，得

3、出最合適的工作介質(zhì)為水，熱管工作溫度為40℃，工作壓力為7375 Pa;然后選擇管殼材料及尺寸，最佳為304不銹鋼，管徑16mm，壁厚1mm，并進(jìn)行壓力校核。
　　最后說(shuō)明了充液率對(duì)熱管的影響及其兩種計(jì)算方法，R1為滿足熱管運(yùn)行下蒸發(fā)段的充液量不燒干時(shí)的充液率，R2為熱管達(dá)到穩(wěn)定工作狀態(tài)下，綜合考慮蒸汽上升管、液體下降管及冷凝段時(shí)的充液率。結(jié)果表明:蒸發(fā)段和冷凝段管長(zhǎng)變化時(shí)對(duì)R2值幾乎沒(méi)有影響，而液體下降管對(duì)R2值影響較大，液體下