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太阳能供暖系统分析

高金水  
【摘要】: 针对西藏地区燃料缺乏,经济比较落后,拉萨市长期以来没有形成规模性的采暖设施,同时拉萨地区太阳能资源丰富而又处处可得的状况,提出采用太阳能来解决拉萨市民的供暖问题。 通过对自主设计的西藏科技厅太阳能供暖系统运行试验的测试,利用太阳能采暖基本上可以满足西藏地区办公楼的采暖的需要。在试验的基础上对太阳能集热系统进行了分析,得出太阳能真空U型管式集热器的瞬时效率,日平均效率在一天中的变化情况,为进一步提高集热器的效率提供了理论依据。 在太阳能采暖系统中,水箱内温度场和速度场的分布对供暖的影响很大。为此,本文应用数值计算的方法得出了水箱内的速度场和温度场分布规律,分析了水箱内的传热和流动特性,根据计算结果,详细分析了水箱内影响换热的各种影响因素。同时得到了在水箱内加入挡板和入口流速的增加可以使箱内温度场更好的混合均匀。 根据上述的模拟结果和相应的试验系统,对水箱内的换热特性进行了比较,将计算结果和试验结果进行了对比分析,二者的结果可以很好的匹配,验证了模拟分析结论的正确性。 最后针对本系统在西藏地区独特的气候条件下的适用性,普及性进行了分析。


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