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碳塑太阳能平板集热器热损系数的研究 被引量:8
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作者 李绪泉 黄祯 +2 位作者 杨琦 刘龙 张双喜 《中国农机化学报》 北大核心 2020年第3期164-169,共6页
传统金属平板集热器因水质影响易发生管路腐蚀,而碳塑平板集热器的塑料管道具有良好的抗腐蚀性能,可以极大延长集热器的使用年限。基于碳塑太阳能平板集热器对其热损系数进行研究,通过对平板集热器的热损系数理论分析,提出在无太阳辐射... 传统金属平板集热器因水质影响易发生管路腐蚀,而碳塑平板集热器的塑料管道具有良好的抗腐蚀性能,可以极大延长集热器的使用年限。基于碳塑太阳能平板集热器对其热损系数进行研究,通过对平板集热器的热损系数理论分析,提出在无太阳辐射的室内条件下进行热损系数的测定试验方法,本文提出的碳塑平板集热器测得的热损系数约在7.2 W/(m^2·K),顶部热损系数在4.3 W/(m^2·K)左右,顶部热损系数约占总热损系数的60%,结构设计基本上合理,最后对比分析理论值与试验值,发现误差均在10%以内,说明测定方法可靠。该研究简化集热器热损系数的测定步骤,在设计集热器时可参考该研究降低热损失。 展开更多
关键词 碳塑太阳能平板集热器 抗腐蚀性能 热损系数 反平衡法
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疏水涂层对平板集热器抑尘的实验研究
2
作者 张莉 齐典伟 +2 位作者 千能 周敬公 葛冰彬 《可再生能源》 北大核心 2025年第5期602-609,共8页
针对太阳能集热器盖板积尘会导致集热性能降低的问题,文章对颗粒沉积机理进行了分析,选择超疏水和疏水涂层用于平板集热器抑尘。为验证所选涂层抑尘的可行性及量化其抑尘效果,在乌鲁木齐市对使用超疏水涂层、疏水涂层和无涂层玻璃盖板的... 针对太阳能集热器盖板积尘会导致集热性能降低的问题,文章对颗粒沉积机理进行了分析,选择超疏水和疏水涂层用于平板集热器抑尘。为验证所选涂层抑尘的可行性及量化其抑尘效果,在乌鲁木齐市对使用超疏水涂层、疏水涂层和无涂层玻璃盖板的3组集热器进行了自然积尘实验,分析了各系统性能参数的变化。结果表明,在自然积尘情况下,超疏水涂层能有效提升平板集热器的集热性能,而疏水涂层玻璃盖板效果不如裸玻璃盖板。经过16 d的自然积尘,和裸玻璃盖板集热器相比,超疏水涂层盖板集热器的透光率提升了3.6%,集热板温度提升了3.96%,集热效率提升了2.94%。从16 d的整体情况来看,和裸玻璃盖板集热器相比,超疏水涂层盖板集热器的透光率提升了1.66%,集热板温度提升了4.09%,集热效率提升了2.90%。 展开更多
关键词 平板太阳能集热器 抑尘 超疏水涂层 疏水涂层 集热性能
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太阳能平板集热器件纵横比与板间距优化 被引量:15
3
作者 魏生贤 李明 +4 位作者 季旭 林文贤 郑土逢 李国良 罗熙 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期225-230,共6页
为减小平板集热器件边框对吸热板的遮光损失,该文应用几何光学基本原理建立了平板型集热器件平均有效吸热面积系数的数学模型。利用此模型对年均有效面积系数随集热器件纵横比、板间距、倾角、纬度的变化进行了详细分析。结果表明,年均... 为减小平板集热器件边框对吸热板的遮光损失,该文应用几何光学基本原理建立了平板型集热器件平均有效吸热面积系数的数学模型。利用此模型对年均有效面积系数随集热器件纵横比、板间距、倾角、纬度的变化进行了详细分析。结果表明,年均有效面积系数随板间距的增大而减小,纵横比越大越明显;倾角小于15°或大于75°对集热器件平均有效面积系数都是不利的。为便于应用,文中给出了年均有效面积系数不小于0.90的临界板间距。鉴于对流热损失较小的合理板间距为4~6cm,该文拟推荐合理纵横比≤2/1,北纬20°、30°、40°、50°使用的平板集热器件最大板间距分别约为5.8、5.4、4.7、4.2cm,相应年均有效面积系数均大于0.90。在设计平板集热器件时,可参照该文研究结果,尽量达到对流热损失和遮光损失最小化。 展开更多
关键词 几何光学 太阳能集热器 纵横比 优化 平板集热器 板间距
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平板太阳能集热器热性能数学建模及模拟 被引量:18
4
作者 卢郁 于洪文 +2 位作者 丁海成 张艳丽 刘宗明 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第3期293-297,共5页
以平板太阳能集热器作为研究对象,通过对平板太阳能集热器热性能进行理论推导,引入效率因子,构建更为准确、便捷的平板集热器的数学模型,进行计算机程序模拟。根据模拟数据得出吸热体板芯几何结构、板芯用材对平板太阳能集热器性能的影... 以平板太阳能集热器作为研究对象,通过对平板太阳能集热器热性能进行理论推导,引入效率因子,构建更为准确、便捷的平板集热器的数学模型,进行计算机程序模拟。根据模拟数据得出吸热体板芯几何结构、板芯用材对平板太阳能集热器性能的影响。在不降低集热器效率因子的情况下,使翅片的单位面积质量降低45.8%;在材料消耗相同的情况下,集热器效率因子提高了0.03。 展开更多
关键词 太阳能 平板集热器 热性能 数学模型 计算机模拟
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蜂窝平板太阳能集热器研制及闷晒性能实验 被引量:6
5
作者 袁卫星 袁修干 +1 位作者 杨春信 梅志光 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期627-631,共5页
研制了一种含有透明绝热结构的太阳能蜂窝平板集热器,从理论上分析了集热器吸热板与蜂窝板间有空气隙的复合蜂窝结构的表面传热损失,并对闷晒实验作了描述和总结.实验发现:蜂窝结构大大提高了集热器吸热板的闷晒平衡温度;理论分析... 研制了一种含有透明绝热结构的太阳能蜂窝平板集热器,从理论上分析了集热器吸热板与蜂窝板间有空气隙的复合蜂窝结构的表面传热损失,并对闷晒实验作了描述和总结.实验发现:蜂窝结构大大提高了集热器吸热板的闷晒平衡温度;理论分析也指出:蜂窝结构显著降低了集热器的表面热损失系数.因此,采用透明绝热蜂窝结构是提高太阳能集热器集热效率的一种有效方法. 展开更多
关键词 太阳能 集热器 热损失 透明绝热 蜂窝平板
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一种高效平板太阳能集热器试验研究 被引量:33
6
作者 李戬洪 江晴 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期131-135,共5页
性能良好的太阳能集热器是太阳能空调的关键设备之一。广东省江门市太阳能空调系统采用了一种高效的平板集热器 ,其主要技术特征是增加了一块聚碳酸脂 (PC)透明隔热板。本研究通过对比试验 ,确定了一种高效平板太阳能集热器的技术方案 ... 性能良好的太阳能集热器是太阳能空调的关键设备之一。广东省江门市太阳能空调系统采用了一种高效的平板集热器 ,其主要技术特征是增加了一块聚碳酸脂 (PC)透明隔热板。本研究通过对比试验 ,确定了一种高效平板太阳能集热器的技术方案 ,并测定了瞬时效率曲线 ,其热损系数仅为 2 90W/ (m2 ·℃ )。 展开更多
关键词 太阳能 平板集热器 热效率 试验
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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
7
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 平板微热管阵列 太阳能 空气集热器 集热效率 流动阻力
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全流道式平板型太阳能集热器的试验研究与模拟分析 被引量:6
8
作者 王勇 段广彬 +2 位作者 丁海成 卢郁 刘宗明 《可再生能源》 CAS 北大核心 2015年第12期1762-1768,共7页
以全流道式平板型太阳能集热器为研究对象,首先进行了集热性能试验测试,在此基础上,利用CFD技术对不同排管管径全流道吸热板内传热介质的流动与传热进行模拟。试验结果表明,全流道集热器集热性能好、保温性能优,最高瞬时集热效率可达86.... 以全流道式平板型太阳能集热器为研究对象,首先进行了集热性能试验测试,在此基础上,利用CFD技术对不同排管管径全流道吸热板内传热介质的流动与传热进行模拟。试验结果表明,全流道集热器集热性能好、保温性能优,最高瞬时集热效率可达86.1%,热损失系数仅为4.179 W/(m^2·℃);与有关国家标准比较,最高瞬时集热效率高14.1%,热损失系数低1.82 W/(m^2·℃)。模拟结果表明:全流道板芯在增大流体传热接触面积的同时产生了横向导流作用,使各排管间流体流量分布更为均衡;全流道板芯热阻小,壁面上热流分布均匀,有效地增大了板芯的对流换热。 展开更多
关键词 平板太阳能集热器 全流道 流体流动与传热 数值模拟
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分析太阳能平板集热器吸热板芯传热性能的一种简易方法 被引量:6
9
作者 赵军 马一太 +1 位作者 马远 朱强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期440-442,共3页
该文通过对太阳能平板集热器吸热板芯的传热分析 ,导出了一种能计算集热器吸热板温度场分布的简易方法 ,通过与有限元数值计算方法得出结果的对比 ,表明这种方法是可靠的 ,可以用于分析吸热板结构、气象参数等因素对太阳能集热器传热的... 该文通过对太阳能平板集热器吸热板芯的传热分析 ,导出了一种能计算集热器吸热板温度场分布的简易方法 ,通过与有限元数值计算方法得出结果的对比 ,表明这种方法是可靠的 ,可以用于分析吸热板结构、气象参数等因素对太阳能集热器传热的影响 ,以利于优化集热器结构。 展开更多
关键词 温度场 太阳能平板集热器 有限元 数值计算 吸热板芯 传热性能 简易方法
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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 微热管阵列平板集热器 中空保温层 厚度 CFD模拟 瞬时效率
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相变蓄能抗冻太阳能平板集热器的设计与研究 被引量:3
11
作者 赵静 王智平 +3 位作者 王克振 陆鑫 张楠 寇宗丽 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期3575-3581,共7页
提出一种具有抗冻功能的相变蓄能太阳能平板集热器。该集热器在吸热板与保温层之间增加了一层相变潜热大、相变温度为277.15~281.15 K的相变蓄能材料。根据该集热器的传热机理,给出计算相变蓄能层设计厚度的公式。采用ANSYS Fluent软件... 提出一种具有抗冻功能的相变蓄能太阳能平板集热器。该集热器在吸热板与保温层之间增加了一层相变潜热大、相变温度为277.15~281.15 K的相变蓄能材料。根据该集热器的传热机理,给出计算相变蓄能层设计厚度的公式。采用ANSYS Fluent软件建立该集热器的三维非稳态模型,模拟不同工况下集热器的出口温度及其内部水的最低温度。研究结果表明:在冬季环境温度最低日,相变蓄能抗冻集热器内水的最低温度高于275.15 K,能很好地起到抗冻作用;相变蓄能抗冻集热器与相同结构的普通集热器相比,冬季阴天和晴天代表日的净得热量分别高1.3 MJ/m^2和0.7 MJ/m^2。 展开更多
关键词 相变蓄能层 抗冻 数值模拟 太阳能平板集热器
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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
12
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 平板太阳能集热器 太阳能集热 变流量运行 流量调控 运行能耗
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平板太阳能集热器强化传热特性研究 被引量:5
13
作者 王勇 段广彬 刘宗明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第19期62-67,共6页
介绍平板太阳能集热器的典型结构、传热特性及数学模型,综述平板太阳能集热器改进透明盖板,设置透明隔热层,改进吸收涂层,优化吸热板、采用纳米流体等强化传热措施及发展趋势。
关键词 平板太阳能集热器 传热特性 吸热板 传热介质
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非均匀流量分布下太阳能平板集热器的热性能分析模型 被引量:1
14
作者 赵静 王智平 +3 位作者 王克振 陆鑫 张楠 寇宗丽 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期714-719,共6页
分析了非均匀流量分布下太阳能平板集热器的传热过程,建立并求解了相应的数学模型.通过该模型计算得到的集热器各支管出口温度与实验结果相符,验证了其正确性.利用该模型分析了假想的4种流量分布下太阳能平板集热器热性能,计算结果显示... 分析了非均匀流量分布下太阳能平板集热器的传热过程,建立并求解了相应的数学模型.通过该模型计算得到的集热器各支管出口温度与实验结果相符,验证了其正确性.利用该模型分析了假想的4种流量分布下太阳能平板集热器热性能,计算结果显示,非均匀流量分布的集热器热转移因子和集热器瞬时效率都比均匀流量分布低,最大降低幅度分别可达12.6%和10.5%.流量非均匀分布时各支管的肋片宽度、肋效率、效率因子、热转移因子和工质出口温度都不相等,稳态时集热器瞬时效率与归一化温差仍然成线性关系. 展开更多
关键词 非均匀流量分布 太阳能平板集热器 热性能 肋片宽度
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平板型太阳能空气集热器有效透过率与吸收率乘积的计算 被引量:5
15
作者 戴天红 张铸 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期303-307,共5页
在分析平板型太阳能空气集热器内部传热原理的基础上,对其有效透过率与吸收率的乘积进行了讨论,导出了计算公式。
关键词 太阳能集热器 平板 空气集热器 传热
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平板型集热器驱动的小型太阳能吸收式制冷系统运行分析与优化研究 被引量:6
16
作者 程友良 刘萌 +1 位作者 刘志东 占成林 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1023-1029,共7页
文章以平板型集热器作为驱动热源,构建了一套额定制冷功率为17.6 kW的小型太阳能吸收式制冷系统,并基于TRNSYS软件构建了小型太阳能吸收式制冷系统模型,研究了太阳辐射强度、集热器面积和蓄热水箱体积的变化对系统运行性能和制冷功率的... 文章以平板型集热器作为驱动热源,构建了一套额定制冷功率为17.6 kW的小型太阳能吸收式制冷系统,并基于TRNSYS软件构建了小型太阳能吸收式制冷系统模型,研究了太阳辐射强度、集热器面积和蓄热水箱体积的变化对系统运行性能和制冷功率的影响。模拟结果表明:在系统运行过程中,平板型集热器的工作温度约为90℃,单效吸收式制冷机的驱动温度为72.5~95℃,单效吸收式制冷机的最大制冷效率可以达到0.85,由此可知,当热源温度与驱动温度的匹配度较好时,既能保证单效吸收式制冷机的高效运行,又能减少能源品位的浪费;白天,当小型太阳能吸收式制冷系统运行时,系统的太阳能保证率为57.5%,一次能源节约系数可达到0.25,此时,小型太阳能吸收式制冷系统的制冷性能优于电压缩制冷系统。 展开更多
关键词 太阳能 平板集热器 吸收式制冷 TRNSYS
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平板型太阳能集热器效率分析 被引量:15
17
作者 王瑞平 《西安科技学院学报》 北大核心 2002年第3期362-363,366,共3页
利用传热学理论讨论了平板型太阳能集热器的构造并对平板型太阳能集热器效率的不良因素进行了详细分析 。
关键词 平板太阳能集热器 效率分析 传热学 对流传热 辐射传热 散射损失
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大庆市平板式太阳能空气集热器的应用研究 被引量:3
18
作者 陈思 庄卫东 《黑龙江八一农垦大学学报》 2015年第6期55-58,共4页
平板型太阳能空气集热器是太阳能集热器中一种最基本的类别,其结构简单、运行可靠、成本适宜,还具有承压能力强、吸热面积大等特点,是太阳能与建筑结合的最佳选择之一。为了促进大庆市新农村建设,针对大庆市的地理位置和气候条件,... 平板型太阳能空气集热器是太阳能集热器中一种最基本的类别,其结构简单、运行可靠、成本适宜,还具有承压能力强、吸热面积大等特点,是太阳能与建筑结合的最佳选择之一。为了促进大庆市新农村建设,针对大庆市的地理位置和气候条件,制作出两个模型,并对两个模型进行数据采集,研究发现有选择性涂层的集热器比未涂有选择性涂层的集热器出口温度提高了5-7℃。利用Fluent软件进行三维数值模拟,将模拟所得结果与实际测的数据进行对比,对比结果基本吻合。研究结果表明,大庆市可在冬季合理选择使用平板式太阳能空气集热器,使农民住宅或温室大棚达到冬季保温的目的。 展开更多
关键词 平板太阳能空气集热器 Fluent软件 三维数值模拟 温度场
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平板型太阳能集热器热性能影响因素分析 被引量:3
19
作者 陈洁 《中国农机化学报》 北大核心 2014年第6期226-229,共4页
针对平板型集热器,从理论上分析集热器热性能的衡量指标,从指标入手理清影响集热性能的众多因素,由于集热器工作环境的多样性和复杂性,各因素之间存在交叉影响,为便于后期实验研究的开展,本文对众多影响因素进行了分类说明,系统全面地... 针对平板型集热器,从理论上分析集热器热性能的衡量指标,从指标入手理清影响集热性能的众多因素,由于集热器工作环境的多样性和复杂性,各因素之间存在交叉影响,为便于后期实验研究的开展,本文对众多影响因素进行了分类说明,系统全面地分析了各因素对平板型集热器的得热量和热损的影响,为后期实验方案的制定奠定基础。 展开更多
关键词 平板太阳能集热器 热性能 影响因素 内因 外因
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平板型太阳能集热器在新疆日光温室中的应用效果研究
20
作者 姚亮 马俊贵 +4 位作者 吕全贵 陈青云 许红军 张振国 董蓬 《安徽农业科学》 CAS 2015年第19期365-367,370,共4页
评价平板型太阳能集热器日光温室应用的加温效果,设计了3种集热器(循环系统循环集热方式不同),筛选出最大集热量的循环方式。应用此循环方式供热,这个供暖季平板型太阳能集热器可为日光温室实际生产节约煤2 236 kg。试验结果表明,太阳... 评价平板型太阳能集热器日光温室应用的加温效果,设计了3种集热器(循环系统循环集热方式不同),筛选出最大集热量的循环方式。应用此循环方式供热,这个供暖季平板型太阳能集热器可为日光温室实际生产节约煤2 236 kg。试验结果表明,太阳能集热器对日光温室冬季生产供热并不能完全替代燃煤锅炉供热,但是太阳能集热器可以减少一部分煤炭的消耗量,达到保护环境、减少生产成本的作用。 展开更多
关键词 平板太阳能集热器 日光温室 集热 瞬时集热效率
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