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高寒地区平板热管式太阳能集热系统热性能研究
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作者 刘霜 刘耀 +2 位作者 邱云峰 王亚辉 郭枭 《内蒙古工业大学学报(自然科学版)》 2024年第1期56-62,共7页
基于呼和浩特地区高寒气候条件,搭建两组完全一致的平板热管式太阳能集热系统,通过实验对比分析太阳辐射强度、传热工质流量、集热板表面积尘等因素对集热器瞬时集热效率以及系统热性能的影响。结果表明,在同等外界条件下,集热器的集热... 基于呼和浩特地区高寒气候条件,搭建两组完全一致的平板热管式太阳能集热系统,通过实验对比分析太阳辐射强度、传热工质流量、集热板表面积尘等因素对集热器瞬时集热效率以及系统热性能的影响。结果表明,在同等外界条件下,集热器的集热效率随着工质流量的增加而增大,集热效率与太阳辐射强度变化趋势相近,随积尘密度的增加,集热板表面积尘导致系统的得热量减少,集热性能下降。 展开更多
关键词 平板热管式太阳能集热系统 太阳辐射强度 工质流量 积尘 集热效率
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拉萨地区平板太阳能集热系统变流量运行策略及效益分析
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作者 陈耀文 庄照犇 +2 位作者 赵一婷 王登甲 刘艳峰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期442-450,共9页
针对室外环境参数波动变化以及蓄热系统温度波动特性,提出一种太阳能集热系统变流量运行调控策略,建立最优流量优化模型,回归得到不同工况下最优流量值多项式函数,并与定流量运行策略下的系统运行性能进行对比分析。结果表明:与定流量... 针对室外环境参数波动变化以及蓄热系统温度波动特性,提出一种太阳能集热系统变流量运行调控策略,建立最优流量优化模型,回归得到不同工况下最优流量值多项式函数,并与定流量运行策略下的系统运行性能进行对比分析。结果表明:与定流量运行方式相比,采用变流量调控策略时,集热系统净收益显著提升。对于拉萨地区100 m^(2)串并联形式平板太阳能集热系统,采用变流量运行策略时,虽然运行泵耗增加,但集热量增益更大,相比单位集热面积流量为0.02 m^(3)/(h·m^(2))时,集热系统净收益增加了468.7 MJ,提高了6.75%。 展开更多
关键词 太阳能系统 平板太阳能集热 太阳能集热 变流量运行 流量调控 运行能耗
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热管式真空管和平板型集热器在兰州地区太阳能热水系统中的热性能对比分析 被引量:5
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作者 王忠海 马兵善 王刚 《甘肃科学学报》 2018年第1期55-61,共7页
利用TRNSYS软件对兰州市某住宅小区别墅用户建立热管式真空管太阳能集热器及平板型太阳能集热器热水系统模型,并结合兰州地区气象参数,选择在兰州最冷月的太阳辐射强度最小日及太阳辐射强度最大日对系统进行了仿真模拟,得到了热管式真... 利用TRNSYS软件对兰州市某住宅小区别墅用户建立热管式真空管太阳能集热器及平板型太阳能集热器热水系统模型,并结合兰州地区气象参数,选择在兰州最冷月的太阳辐射强度最小日及太阳辐射强度最大日对系统进行了仿真模拟,得到了热管式真空管太阳能集热器热水系统和平板型太阳能集热器热水系统的太阳能辐射强度、有效的热量、太阳能保证率及系统效率的分布。分析发现在同样的气象条件下,热管式真空管集热器太阳能热水系统的太阳能保证率及系统效率都要比平板型集热器太阳能热水系统高,说明热管式真空管集热器的性能更优。 展开更多
关键词 热管真空管太阳能集热 平板太阳能集热 太阳能热水系统
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直流式系统中平板型太阳能集热器数值模拟研究 被引量:10
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作者 倪贝 丁昀 杨庆 《节能技术》 CAS 2011年第1期20-23,41,共5页
由于非稳态传热问题通过理论计算得到解析解较困难,本文运用数值模拟方法研究定温放水型直流式系统中平板型太阳能集热器的工作状况,讨论了集热器的管径和管中心距在非稳态传热条件下对集热器的效率和每平方米产水量的影响。可得到结论... 由于非稳态传热问题通过理论计算得到解析解较困难,本文运用数值模拟方法研究定温放水型直流式系统中平板型太阳能集热器的工作状况,讨论了集热器的管径和管中心距在非稳态传热条件下对集热器的效率和每平方米产水量的影响。可得到结论扁盒式集热器具有较高效率;相同条件下,管径越大集热器效率越高。该结果有利于优化直流式平板集热器的设计参数。 展开更多
关键词 直流系统 平板太阳能集热 非稳态传热
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热管平板集热器在建筑与太阳能一体化系统中的应用 被引量:2
5
作者 万福春 蒋绿林 付文彪 《建筑节能》 CAS 2008年第3期60-63,共4页
建筑能耗在各种能耗中所占的比例较大,降低建筑能耗有很多措施,太阳能就是减少常规能源消耗的有效途径之一。热管平板集热器是一种有良好发展前景的集热器型式,热管平板式集热器具有热容小,启动快,防冻防腐性能好等特点。结合热管平板... 建筑能耗在各种能耗中所占的比例较大,降低建筑能耗有很多措施,太阳能就是减少常规能源消耗的有效途径之一。热管平板集热器是一种有良好发展前景的集热器型式,热管平板式集热器具有热容小,启动快,防冻防腐性能好等特点。结合热管平板集热器的特点,分析了其在太阳能系统的应用,设计良好的集热器及太阳能利用系统可以有效地实现建筑节能。 展开更多
关键词 太阳能 热管 平板集热 建筑节能
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微热管阵列式太阳能空气集热-蓄热系统性能试验 被引量:7
6
作者 王腾月 刁彦华 +3 位作者 赵耀华 朱婷婷 魏向前 白凤武 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第18期148-156,共9页
该文采用了以微热管阵列(micro heat pipe arrays,MHPA)为核心元件的真空管型空气集热器与新型相变空气蓄热器,设计搭建了以空气为传热介质的太阳能集热-蓄热系统。集热器采用微热管阵列与真空管结合的新形式,蓄热器以相变温度42℃的月... 该文采用了以微热管阵列(micro heat pipe arrays,MHPA)为核心元件的真空管型空气集热器与新型相变空气蓄热器,设计搭建了以空气为传热介质的太阳能集热-蓄热系统。集热器采用微热管阵列与真空管结合的新形式,蓄热器以相变温度42℃的月桂酸为蓄热相变材料,测试了系统在不同空气流量下集热过程的集热效率,蓄放热过程中蓄热放热的时间、功率,并在不同空气流量下对蓄热器的蓄热、放热特性进行了研究。研究表明:空气流量240 m^3/h工况下,集热效率最高;蓄热器的蓄热时间和放热时间最短,蓄热功率和放热功率最大,分别是633和486 W;而空气流量60 m^3/h能提供更加稳定的出口温度与放热功率,在供暖与干燥领域更加适用。集热-蓄热过程和放热过程阻力分别小于327和40 Pa,说明放热过程系统阻力损失较小,选用功率较小的风机就可提供空气流动的动力。 展开更多
关键词 太阳能 相变材料 传热 热管阵列 集热-蓄热系统
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平板式热管太阳能集热器冬季运行性能研究 被引量:9
7
作者 奚阳 《江西科学》 1999年第3期180-183,共4页
对平板式热管太阳能集热器的冬季运行和热量传递进行了实验和分析研究,给出了该种集热器的冬季运行性能实验参数,证实了平板式热管太阳能集热器完全能够在严冬寒冷条件下正常运行,并具有高抗冻性能和低生产成本,为平板式热管太阳能... 对平板式热管太阳能集热器的冬季运行和热量传递进行了实验和分析研究,给出了该种集热器的冬季运行性能实验参数,证实了平板式热管太阳能集热器完全能够在严冬寒冷条件下正常运行,并具有高抗冻性能和低生产成本,为平板式热管太阳能集热器的推广和应用提供了科学依据。 展开更多
关键词 平板热管 太阳能集热 冬季 运动性能
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基于平板微热管阵列的新型太阳能空气集热器热性能及阻力特性研究 被引量:9
8
作者 朱婷婷 刁彦华 +1 位作者 赵耀华 邓月超 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期963-970,共8页
以平板微热管阵列为核心部件设计一种新型的太阳能空气集热器,对其热性能和阻力特性进行详实的实验研究。探讨不同季节对空气集热器集热效率的影响;空气流量对集热效率的影响;空气集热器的流动阻力特性。实验结果表明:夏季稳定运行状态... 以平板微热管阵列为核心部件设计一种新型的太阳能空气集热器,对其热性能和阻力特性进行详实的实验研究。探讨不同季节对空气集热器集热效率的影响;空气流量对集热效率的影响;空气集热器的流动阻力特性。实验结果表明:夏季稳定运行状态下集热器的集热效率可达73%,流动阻力小于25 Pa。 展开更多
关键词 平板热管阵列 太阳能 空气集热 集热效率 流动阻力
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平板式热管太阳能集热器冬季运行性能研究 被引量:3
9
作者 林阳 贾文 《黑龙江科技信息》 2002年第8期74-74,共1页
随着能源紧缺和环境污染的日益严重,开发再生能源已是人类文明发展的迫切需要。世界各国都在逐渐加大对太阳能利用方面的研究力度。近年来,我国在太阳能研究和应用方面,也取得了较大的成就。
关键词 平板热管太阳能集热 冬季运行 水温 试验
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微热管阵列平板太阳能集热器中空保温层厚度优化 被引量:5
10
作者 邓月超 赵耀华 +1 位作者 全贞花 刘中良 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期268-274,共7页
为分析微热管阵列平板太阳能集热器的热性能,该文建立了集热器的CFD模型,对其进行数值模拟,将模拟结果与试验结果进行对比,验证了模型的可靠性。采用该CFD模型对集热器保温层厚度进行优化,结果表明,当实心保温层导热系数分别为0.0... 为分析微热管阵列平板太阳能集热器的热性能,该文建立了集热器的CFD模型,对其进行数值模拟,将模拟结果与试验结果进行对比,验证了模型的可靠性。采用该CFD模型对集热器保温层厚度进行优化,结果表明,当实心保温层导热系数分别为0.02、0.03、0.04、0.05 W/(m·K)时,优化的实心保温层厚度分别为4.5、5.0、5.5、5.5 cm。合理设计的中空保温层(空气层与实心保温层相结合的保温层形式)集热器能够达到与实心保温层集热器相当的保温隔热效果,同时可使集热器保温层成本及质量降低25%~50%。最后,该文给出了保温层总厚度分别为4、5、6 cm时的中空保温层厚度优化结果,为该类集热器保温层的设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 太阳能 优化 热传递 热管阵列平板集热 中空保温层 厚度 CFD模拟 瞬时效率
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集中供热热管太阳能集热系统 被引量:4
11
作者 雷玉成 陈希章 杨继昌 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期725-731,共7页
在原有平板集热器的基础上研制了一种与建筑结合的太阳能集中供热热管系统 ,并对重力热管的传热机理进行了分析 ,提出正常工况下该热管的集总参数模型 ,给出了热管的倾角范围。文中给出了该集热系统的理论预测和实验结果对比。热管太阳... 在原有平板集热器的基础上研制了一种与建筑结合的太阳能集中供热热管系统 ,并对重力热管的传热机理进行了分析 ,提出正常工况下该热管的集总参数模型 ,给出了热管的倾角范围。文中给出了该集热系统的理论预测和实验结果对比。热管太阳能集热器的理论模型以Duffie和Beckman理论 (1980 )为基础 ,修改后用于能量传输。该文还给出了该集热器和传统的太阳能集热器的对比试验结果。热管太阳能集热器的瞬时效率在早上低于传统的太阳能集热器的 ,而当热管达到工作温度时 。 展开更多
关键词 集中供热 热管 太阳能 集热系统
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集中供热热管太阳能集热器系统的研究 被引量:6
12
作者 雷玉成 陈希章 +1 位作者 王忠海 杨继昌 《甘肃工业大学学报》 北大核心 2002年第1期88-91,共4页
在原有铜铝复合板的基础上,试制了一种适合多层建筑的集中供热太阳能供热系统,克服了原有的平板式及真空管式集热系统的易炸管?易冻?易结垢?单管损坏后整个系统失效等问题.利用集热板价格低的特点,结合多层建筑,充分利用楼层的集热面积... 在原有铜铝复合板的基础上,试制了一种适合多层建筑的集中供热太阳能供热系统,克服了原有的平板式及真空管式集热系统的易炸管?易冻?易结垢?单管损坏后整个系统失效等问题.利用集热板价格低的特点,结合多层建筑,充分利用楼层的集热面积,集体安装,其结构体现了集中供热的特点,其热量可以互为补充. 展开更多
关键词 热管 太阳能 集热系统 热性能 多层建筑 集中供热 太阳能集热 热水系统
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运行状态下直接式太阳能系统集热性能测试方法 被引量:1
13
作者 吕鑑 马晓虹 +4 位作者 甄帅 步春峰 丁孟达 张英 王耀堂 《给水排水》 CSCD 北大核心 2011年第12期87-90,共4页
我国现有规范与标准中对太阳能集热性能的测试是在非正常运行状态的理想条件下进行的,以广州亚运会开幕期间投入使用的太阳能集热系统为监测对象,基于实测数据,针对运行状态下的直接式太阳能集热系统提出了集热性能的监测方法。
关键词 直接太阳能集热系统 运行状态 集热性能 测试方法
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云南南向平板太阳能热水系统水箱水量与集热面积配比特性研究 被引量:1
14
作者 魏生贤 胡粉娥 +2 位作者 时有明 李哲 李会 《可再生能源》 CAS 北大核心 2015年第7期982-986,共5页
文章基于平板型集热器日均能量输出模型,建立了太阳能热水系统水箱水量与集热器面积的配比模型。以云南7城市的典型气象数据为例,利用所建模型对太阳能热水系统的水量配比进行了计算,给出了水箱终温为60℃时各城市各季节或全年使用太阳... 文章基于平板型集热器日均能量输出模型,建立了太阳能热水系统水箱水量与集热器面积的配比模型。以云南7城市的典型气象数据为例,利用所建模型对太阳能热水系统的水量配比进行了计算,给出了水箱终温为60℃时各城市各季节或全年使用太阳能热水系统的水量配比的取值范围。为便于工程应用,文中给出了水量配比与倾角间相关系数大于0.999的二次关系式。进一步讨论发现,云南7城市春季、夏季、秋季、冬季或全年使用的太阳能热水系统集热器的最佳倾角分别为10~15°,0~0°,32~38°,45~50°,24~30°;其对应的水量配比分别为50~60 kg/m2,44~51 kg/m2,43~56 kg/m2,44~58 kg/m2,46~52 kg/m2。针对不同的供热目的 ,可利用文中的关系式和各季节或全年的最佳倾角对太阳能热水系统进行优化设计。 展开更多
关键词 太阳能热水系统 水量配比 平板集热 最佳倾角
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基于平板微热管阵列的新型太阳能空气集热器集热特性的研究 被引量:1
15
作者 朱婷婷 刁彦华 +1 位作者 赵耀华 邓月超 《山东科学》 CAS 2015年第2期39-46,共8页
建立了平板微热管阵列式太阳能空气集热器的三维稳态模型,运用Gambit及Fluent软件对单个集热单元的物理模型进行了网格划分和数值计算,对单管的换热及流动情况进行了模拟研究,并通过实验进行了验证。结果表明,模拟结果与实验结果吻合较... 建立了平板微热管阵列式太阳能空气集热器的三维稳态模型,运用Gambit及Fluent软件对单个集热单元的物理模型进行了网格划分和数值计算,对单管的换热及流动情况进行了模拟研究,并通过实验进行了验证。结果表明,模拟结果与实验结果吻合较好,偏差在12%以内,说明了模型建立的合理性。该研究为今后平板微热管阵列太阳能空气集热器的进一步设计和优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 平板热管阵列 太阳能 空气集热 数值模拟
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热管真空管集热器及太阳能热水系统 被引量:11
16
作者 严军 《可再生能源》 CAS 2008年第5期68-71,共4页
热管真空管集热器是继闷晒式、平板式、全玻璃真空管集热器后的第四代太阳能集热产品,在太阳能领域得到了广泛的应用。分析了热管真空管的原理、结构及传热特性;以国外产品为例,论述了热管真空管集热器的特点及工作性能;对直流式热管真... 热管真空管集热器是继闷晒式、平板式、全玻璃真空管集热器后的第四代太阳能集热产品,在太阳能领域得到了广泛的应用。分析了热管真空管的原理、结构及传热特性;以国外产品为例,论述了热管真空管集热器的特点及工作性能;对直流式热管真空管热水系统和典型的间接式供热供暖及泳池热水系统进行了分析。 展开更多
关键词 热管 热管真空管集热 太阳能热水系统
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太阳能热管吸收式空调制冷系统构造及分析 被引量:8
17
作者 杨爱民 《集美大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2001年第2期153-157,共5页
分析了太阳能热管式集热管的工作特性 ,吸收式制冷系统的工作特性 ,设想以热管式真空管为集热管 ,以溴化锂 水为工质对的吸收式制冷装置 ,构成太阳能空调制冷系统 ,并进一步探讨这一系统在工作时的性能和特点 .以节能、安全性为出发点 ... 分析了太阳能热管式集热管的工作特性 ,吸收式制冷系统的工作特性 ,设想以热管式真空管为集热管 ,以溴化锂 水为工质对的吸收式制冷装置 ,构成太阳能空调制冷系统 ,并进一步探讨这一系统在工作时的性能和特点 .以节能、安全性为出发点 ,分析了建造太阳能热管吸收式空调制冷系统的可行性和实用性 . 展开更多
关键词 热管 吸收制冷 太阳能集热 制冷工质 系统设计 太阳能空调制冷系统
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真空管直膨式太阳能热泵系统性能分析 被引量:2
18
作者 于晓慧 王甜 高志 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期166-173,共8页
该文将真空管集热器与直膨式太阳能热泵结合,提出一种真空管直膨式太阳能热泵系统。实验研究典型工况下太阳辐照度、循环水温度对系统性能的影响,并探讨压缩机变频条件下系统的动态性能。结果表明,提高太阳辐照度、降低循环水温度有利... 该文将真空管集热器与直膨式太阳能热泵结合,提出一种真空管直膨式太阳能热泵系统。实验研究典型工况下太阳辐照度、循环水温度对系统性能的影响,并探讨压缩机变频条件下系统的动态性能。结果表明,提高太阳辐照度、降低循环水温度有利于提高系统性能,在太阳辐照度为850 W/m^(2),循环水温度为55℃时系统取得最大COP,为5.36。压缩机频率为42 Hz的系统COP为4.08,较45、47、50 Hz分别提高1.23%、8.5%、13.6%。 展开更多
关键词 热泵系统 太阳能集热 性能系数 直膨 真空管 变频压缩
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建筑用太阳能热管式光伏光热系统优化 被引量:7
19
作者 王瑞祥 常旭东 +1 位作者 唐文涛 吴会娇 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第15期6073-6080,共8页
根据热管式光伏光热(photovoltaic&thermal,PV&T)系统的能量流动过程,建立了热管式PV&T系统数学模型。为研究主要变化参数对系统性能的影响规律,达到系统效率的最优值,以光伏效率及光热效率为优化指标对系统进行了优化,分... 根据热管式光伏光热(photovoltaic&thermal,PV&T)系统的能量流动过程,建立了热管式PV&T系统数学模型。为研究主要变化参数对系统性能的影响规律,达到系统效率的最优值,以光伏效率及光热效率为优化指标对系统进行了优化,分析了系统主要变化参数(集热器热管数量和集热器倾角)对系统光伏效率及光热效率的影响规律,确定了热管式PV&T系统分别在春分、夏至、秋分、冬至日的最高光热效率和光伏效率及系统对应的最优集热器热管数量和集热器倾角。 展开更多
关键词 热管光伏光热系统 数学模型 光热/光电效率 热管 集热器倾角
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高温槽式太阳能真空集热管的研究 被引量:15
20
作者 雷东强 《高科技与产业化》 2008年第11期39-41,共3页
在槽式太阳能热发电系统中,槽式抛物面线聚焦系统结构紧凑,用于聚焦太阳光的抛物面聚光器加工简单,制造成本较低,容易实现标准化,适合批量生产,将是近期在世界范围内推进太阳能热发电系统商业化应用的突破口和重点。美国能源部曾... 在槽式太阳能热发电系统中,槽式抛物面线聚焦系统结构紧凑,用于聚焦太阳光的抛物面聚光器加工简单,制造成本较低,容易实现标准化,适合批量生产,将是近期在世界范围内推进太阳能热发电系统商业化应用的突破口和重点。美国能源部曾组织了有大量丰富经验的专家组成的工作组对槽式太阳能电站进行了评估,评估报告指出槽式电站技术是目前太阳电站中风险最低、发电成本最低和最具有商业化的技术,有很好的技术发展潜力和市场潜力。 展开更多
关键词 太阳能电站 真空集热管 线聚焦系统 商业化应用 高温 发电系统 评估报告
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