高寒地区陶瓷太阳能集热系统的应用研究

依托大通县雪里河村太阳能集热采暖系统改造项目,采用黑瓷复合陶瓷太阳能集热板作为终端集热器,为农户提供冬季供暖及生活热水。对系统的集热器、集热面积、运行原理及节能效益进行阐述分析,并总结陶瓷太阳能集热系统的应用成果,以期为高寒地区民用建筑生态节能方式的推广应用提供建议。     

陶瓷太阳板技术产业化发展浅析

太阳能的优点是普遍、巨大、无害,缺点是分散、随机、间歇,利用成本大大高于常规能源,致使人类至今无法大规模利用。低成本反射材料、接收器和光热转换设备,是未来太阳能热利用技术发展的主要方向,也是太阳能热利用由单一型向集中型,家庭型向工程型发展的关键。     

新型的与建筑一体化太阳能双效集热器系统的模拟研究

提出了一种新型的与建筑一体化太阳能双效集热器系统,该系统有两种工作模式:在冬季的被动采暖工作模式和在其他无需供暖时期的集热水工作模式.针对该新型系统的两种工作模式分别建立了与建筑耦合传热计算模型并进行了模拟计算.模拟结果表明:在冬季被动采暖工作模式下,在外环境平均温度只有2.8℃的给定模拟条件下,系统可以使房间温度最高提高至27.4℃,系统被动采暖性能优异;在自然循环集热水工作模式下,在给定模拟条件下,系统集热效率为54.8%,太阳得热总量为4.32MJ/m2.     

太阳能高效集热智能跟踪控制系统研究

研究设计了一种太阳能空气采暖自动控制系统.该系统以AT89C52单片机为核心,具有叶片集热板自动跟踪功能控制、冬夏季功能转换和主被动功能转换,并可根据需要设定系统运行参数,系统在天气变化比较复杂的情况下能够遵循设定模式正常工作,有效地提高太阳能的利用效率.     

柴达木盆地地区太阳池技术应用研究

太阳池是一种兼有太阳能集热器和储热器功能的盐水池,太阳池中贮存的热量被广泛用于采暖、发电以及需要大量低温热源的工农业应用领域．在柴达木盆地具有建设太阳池的有利条件,应大力发展太阳池技术．     

辐照强度对太阳能集热-辐射制冷复合系统热性能影响的研究

文章针对一种太阳能集热-辐射制冷(solar heating-radiative cooling,SHRC)复合系统,结合典型气象年数据,研究了太阳辐照强度变化对系统热效率η和总热损失系数U_L的影响规律;建立了SHRC复合系统的物理模型,模拟了不同辐照强度下的系统热效率,与实验结果的均方根误差为3.97%;在此基础上对6个不同典型气候类型代表城市的全年太阳能集热性能进行了对比分析。结果表明,全年得热量最多和最少的地区分别为亚热带季风气候的堪培拉(4 048.73 MJ/m~2)和温带大陆性气候的纽约(2 791.34 MJ/m~2)。研究结果有利于综合评估和比较不同气候类型地区全年SHRC复合系统热性能,进一步对系统性能较差的季节或地区提出了改进措施。     

烟囱性状对立式集热板太阳能热气流电站系统性能的影响

在传统太阳能热气流电站基础上,设计了一种应用于城市的立式集热板太阳能热气流发电系统,并利用FLUENT软件对立式集热板太阳能热气流电站系统进行数值模拟,在不同集热板高度、宽度和空气层厚度下的模拟结果表明:随着集热板高度、宽度和空气层厚度的增加,系统通风量和系统最大功率都是增大的,增大幅度越来越慢,甚至减小;系统最大能量转换效率随高度的增加而增加,集热板高度和空气层厚度对其影响较小;集热板宽度与宽度之间存在一个最佳比值为15～25,使得在此比值范围内,系统通风量最大;考虑到城市建筑形象和空气层厚度对系统通风量的影响,空气层最佳厚度为0.2～0.4 m.     

太阳能光伏新风系统性能研究

将光伏电池板发电与建筑新风系统结合,提出了一种太阳能光伏新风系统,利用光伏发电的同时利用光热预热新风,建立了太阳能光伏新风系统实验平台,并对其冬季工况进行研究,结果表明:太阳能光伏新风系统的平均发电效率为12.7%,平均集热效率为24%,一次能源利用效率为57.3%;实现了对太阳能的光热、光电综合利用,不仅可以提高光伏电池板的发电效率,而且通过对光伏底板热量的回收利用对冬季室外新风加热;太阳能光伏新风系统能使建筑能耗大幅度降低,真正实现建筑节能,同时也达到了通风换气的目的,改善了室内空气品质,提高了房间舒适度.为建筑节能和光伏建筑一体化系统应用提供一种新方法.     

多孔陶瓷板城市燃气预混燃烧的数学模拟

对人工均布小孔的多孔陶瓷板内城市燃气的预混燃烧进行了研究．讨论了作为目前上海城市煤气的主要成分ＣＯ、Ｈ２、ＣＨ４的反应动力学及其参数——活化能、频率因子等,建立了反应动力学方程．通过理论分析推导出燃气－空气预混气体的连续性方程、组分方程、能量方程、状态方程及多孔陶瓷的能量方程,建立了多孔陶瓷板中城市煤气预混式燃烧的数学模型．由数值计算得到多孔陶瓷板的板内固体温度分布,并与实验数据进行比较     

我国新农村太阳能热水器的使用现状及发展趋势

对目前我国新农村太阳能热水器的安装使用现状做了详细的描述,在实地调研的基础上,阐述了我国新农村在安装使用太阳能热水器时存在优点及面临的问题。从新农村建筑现状及居民用水需求等方面权衡考虑,指出太阳能热水器在我国新农村的发展趋势。     

太阳能热水系统的实验研究

介绍了强制循环太阳能热水系统原理,着重考察了一种低温平板太阳能集热器在青岛气候条件下的工作性能,测定了瞬时效率曲线,其热损系数为5.76 W/(m2.℃)。     

高原地区太阳能热水系统开发利用探析

通过与青海华园新能源应用技术开发有限公司的合作,为核工业"221局"西宁管理处居民小区研发一种配备辅助热源的太阳能热水系统,通过大面积太阳能集热器采集热水,为其提供集热洗浴一体化的全方位热水供应.系统工作原理、实施方案及节能效益得以分析,可高效、安全、环保、节能实现全天候自动运行,以便满足生态节能建筑发展的需要.     

村镇住宅采暖与太阳能热水供应系统一体化研制的可行性分析

通过对自然循环采暖和太阳能在村镇住宅中使用情况进行经济对比分析,可以看出单独使用采暖、电热水器或燃煤热水器等都不及该系统.而且该系统不但可以实现节能,还可以提高村镇的人们生活的质量.所以,自然循环采暖与太阳能一体化在村镇有着广阔的发展空间.     

A numerical and experimental study of a dual-function solar collector integrated with building in passive space heating mode

A newly designed solar collector named dual-function solar collector is proposed.The dual-function solar collector integrated with building can perform in two different modes:working as a passive space heating collector in cold sunny days such as in winter,or working as a facade water heating collector in hot days such as in summer.An experimental study has been carried out to investigate the performance of the novel system in space heating mode,whilst,the dynamic numerical model has been established and va...     

西北地区太阳能采暖系统储热水箱热损失试验研究

以西北新农村117.07 m²的单体建筑太阳能采暖系统为研究对象,以12月15日为例,得出储热水箱热损失主要发生在自然冷却阶段,当日储热水箱的总热损系数为5.68 W/℃,总热量损失为9.49 MJ.再选取其余11个典型日的试验数据对储热水箱总热损系数和总热损失各影响因素进行拟合,储热水箱总热损失由于受到环境温度和室外风速的影响,储热水箱的温度也随之变化.研究结果表明:平均环境温度每降低1 ℃,储热水箱总热损失增加0.067 MJ;室外风速每增加1 m/s,储热水箱总热损失增加0.042 MJ;储热水箱平均温度每降低1 ℃,储热水箱总热损失增加0.068 MJ;储热水箱温度变化幅度每增加1 ℃,储热水箱总热损失增加1.641 MJ.针对储热水箱热损失分析及室内热环境现状,提出将储热水箱置于室内以增强储热水箱储热能力和改善建筑室内舒适度.     

一种新型的瓷-铝复合太阳能板

研发了一种新型高效的瓷-铝复合太阳能板,由铝合金基体板、导流汇集管和纳米结构吸热涂层等组成。铝合金基体板为循环管与曲翅板集成化一体结构,采用6063耐蚀铝合金通过型材挤出机一次挤制成型;循环管和导流汇集管内壁涂覆厌水涂层,防止管道吸附水垢,增强耐蚀性能;将黑瓷粉、消光剂和树脂结合剂等原料粉末合成纳米黑瓷复合粉料,通过静电喷涂和高温固化工艺制成纳米结构吸热涂层,阳光吸收率高达0.96。实验结果表明,纳米结构吸热涂层热稳定性好,阳光长期照射下不会导致吸热涂层剥落;集成化结构的瓷-铝复合太阳能板导热性能优良,导热效率高达0.98;瓷-铝复合太阳能集热器的热效率约为43.6%,高于传统的太阳能集热器,制造成本比传统太阳能集热器平均低约14%。瓷-铝复合太阳能集热器在成本、寿命和效率方面更具优势,可用于建造大面积太阳能集热系统,能够满足当前太阳能产业发展的需要,具有良好的经济和社会效益,推广应用前景广阔。     

Current situation and development of solar heating technology in China

It is introduced the current situation and development for solar heating technology including passive solar heating and solar heating combisystems in China in this paper. Combined with the engineering application projects, the author gave the technical and economic analysis of the passive solar and solar heating combisystems in China and summarized the developing obstacle and the spreading tactics for raising marketing of the solar heating in China.     

被动式太阳能加热系统动态热特性研究

为揭示特隆布墙体作为热边界条件的被动式太阳能实验房的动态热特性,对被动式太阳能实验房进行了实测;根据相关性理论分析了室内空气温度的多种相互耦合的影响因素.表明烟囱效应诱导的空气热循环是影响室内空气温度最显著的因素;根据频域分析理论研究了集热蓄热墙的传热特性;利用Ra数分析了各壁面温度对自然对流换热的影响;将间层内的自然对流简化为两个垂直平行平板的大空间自然对流问题.分析确定热循环过程中间层内的空气处于从层流到湍流的复杂流态,湍流至少覆盖墙体高度的一半;最后,根据拟舍得到的平均Nu数.将空气热循环划分为起始、稳态和消失3个阶段.