收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

太阳能—相变水箱蓄热系统的运行特性研究

刘程  
【摘要】:相变材料具有储能密度大、储能能力强、相变过程中温度恒定等特点,它在相变过程中能够吸收(释放)大量热量,非常适用于能量储存的材料。把相变材料制成相变单元放置太阳能蓄热水箱中,可提高水箱储能密度、增加太阳能蓄热水箱的蓄热量,提供更多的生活用水;同时将相变材料制成相变单元,使相变材料能够灵活应用于余热回收、新能源利用和电力调节等领域。以实验与模拟作为主要的研究手段,从相变单元的设计,太阳能-相变蓄热水箱的设计到圆柱体相变单元的蓄放热特性以及太阳能-相变蓄热水箱的运行特性等方面进行了相关研究: 首先在选择了适合应用于太阳能蓄热的相变材料后,设计了圆柱体相变蓄热单元,并通过数值模拟的方式对圆柱体相变蓄热单元在60℃、70℃、80℃三种温度工况下的相变规律进行了模拟研究。圆柱体相变单元在三种温度工况下的熔化规律都为自上而下,由外而内;凝固过程圆柱体相变单元呈现出由相变单元的壁面向中间逐渐凝固的规律。 然后通过实验对比研究了不同强化传热方式下圆柱体相变蓄热单元的蓄放热特性,同时对圆柱体相变蓄热单元内相变材料的温度分布进行了研究,并得出膨胀石墨对提高相变材料的传热性能比方形金属网格与圆形金属网格更为明显的结论。 最后以西昌地区的太阳能资源为例,计算出满足西昌地区一个三口之家的生活热水需要太阳能集热器面积为2.4m2、集热水箱的容积为180L,并在此基础上根据课题组前期的研究成果设计了太阳能-相变水箱及其蓄热系统。计算出了太阳能-相变水箱中相变材料的填充率,结果表明蓄热水箱中填放41个圆柱体相变蓄热单元在冬季的西昌地区就可以比普通太阳能蓄热水箱多储存45.7L的生活热水。在此基础上将太阳能-相变水箱与太阳能集热系统进行耦合成完整的蓄热系统,通过通过模拟计算对太阳能-相变水箱内部的运行特性进行了研究,对水箱内部温度场分布与相变材料蓄放热特性进行了相关分析。在加装相变蓄热单元后,蓄热水箱的蓄热时间为285min,连续放热过程的时间为42min;在用水间隔为5mmin的情况下,水箱出水温度在40℃以上的时间为89min;用水间隔为10min的情况下,水箱出水温度在40℃以上的时间为85min。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 涂敏端;;太阳能热泵系统的热力学分析和经济评价[J];四川大学学报(工程科学版);1987年02期
2 袁莹 ,肖玺;太阳能技术与建筑整合一体化设计的思考[J];太阳能;2002年02期
3 ;中国建设动态(阳光能源)全年总目次[J];中国建设动态(阳光能源);2004年06期
4 梁晶,高山,贾靳民;太阳能地板辐射采暖[J];太阳能;2005年01期
5 黄河;;新产品[J];太阳能;2008年08期
6 郑守全;李培树;;太阳能与热泵技术联合应用实践[J];节能与环保;2010年01期
7 ;政策[J];新材料产业;2010年06期
8 韩霜;;创新SolarMagic技术实现太阳能系统发电量的飞跃[J];世界电子元器件;2010年09期
9 张平;;加强智能电网建设 促进可再生能源发展[J];高科技与产业化;2010年11期
10 ;NS与Shoals Technologies合作开发智能型太阳能系统配件[J];软件;2010年06期
11 刘茂军;住宅太阳能系统的配套施工[J];洛阳工业高等专科学校学报;2000年02期
12 卢虹;;系统配全 体验舒适节能家[J];建材与装修情报;2008年06期
13 贾全明;;GPRS无线通信与太阳能供电技术的应用[J];中国交通信息化;2010年08期
14 何梓年;朱敦智;;太阳能供热采暖技术讲座(6) 太阳能供热采暖系统的设计(下)[J];太阳能;2010年02期
15 ;世界泵业巨头进一步拓展中国节能环保市场[J];水泵技术;2010年05期
16 梁宏伟;;出口太阳能热利用产品认证的选择分析[J];认证技术;2011年02期
17 ;太阳能屋面[J];中国建筑防水;2005年10期
18 ;太阳能经典建筑解读 走进OM太阳能系统[J];科学生活;2005年07期
19 王磊;程建国;许志浩;余南阳;;西藏太阳能与水源热泵联合供暖系统优化[J];暖通空调;2007年11期
20 陈鹏;;太阳能在会所供热系统中的应用[J];河南机电高等专科学校学报;2007年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 盛海;刘军;韩临曦;;热泵太阳能智能化集成供热系统研究与应用[A];安徽节能减排博士科技论坛论文集[C];2007年
2 孙祯;陈威;杨瑞;;太阳能——地源热泵联合供暖运行模式的研究[A];上海市制冷学会2009年学术年会论文集[C];2009年
3 王静;;太阳能与污水源热泵集成系统的应用[A];2011中国太阳能热利用行业年会暨高峰论坛论文集[C];2011年
4 张潇;马新发;;浅谈太阳能-热泵热水系统[A];土木建筑学术文库(第13卷)[C];2010年
5 冯晓梅;张昕宇;邹瑜;郑瑞澄;张辉;;太阳能系统与地源热泵系统优化运行方式的研究[A];全国暖通空调制冷2010年学术年会论文集[C];2010年
6 ;世界首个“集成光伏技术”太阳能系统在以色列落成[A];沼气技术和产业化发展研讨会论文选编[C];2009年
7 马乐;华舟萍;康彦青;;太阳能海水淡化装置的发展概况[A];第一届中国(西安)采暖通风、制冷空调节能减排技术研讨会论文集[C];2009年
8 黄鸣;;太阳能热利用的研究方向[A];中国农村能源行业协会第四届全国会员代表大会新农村、新能源、新产业论坛生物质开发与利用青年学术研讨会论文集[C];2006年
9 周程生;黄凯旋;李品芳;;节能型太阳能热水系统的设计与研究[A];福建省科协第三届学术年会“能源可持续发展”研讨会论文专辑[C];2003年
10 董德刚;;平板太阳能分布式控制器研发与应用[A];2011中国太阳能热利用行业年会暨高峰论坛论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 赵研;太阳能地下混凝土存取热试验研究与数值模拟[D];吉林大学;2011年
2 李志永;太阳能相变蓄热供暖系统理论及实验研究[D];北京工业大学;2011年
3 杜晓辉;高层住宅太阳能热水系统一体化设计研究[D];天津大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李洁;太阳能—热泵供暖系统集成研究[D];河北科技大学;2011年
2 王丽;跨季节太阳能水箱蓄热供暖系统的计算与研究[D];华北电力大学;2012年
3 张军;新疆地区太阳能地源热泵联合应用研究[D];新疆大学;2010年
4 崔四齐;太阳能—地能双热源复合式热泵性能研究[D];中原工学院;2011年
5 丁兆磊;太阳能—地源热泵复合系统的模拟优化[D];山东建筑大学;2013年
6 王玉凤;一种太阳能—地源热泵联合供热空调系统的性能测试及长期运行预测[D];河北工业大学;2012年
7 吴琛;山西省太阳能系统与建筑一体化初探[D];太原理工大学;2010年
8 杨国利;多能互补供能系统实验研究与经济性分析[D];天津大学;2012年
9 卜其辉;太阳能—空气源双源一体式热泵系统研究[D];广东工业大学;2011年
10 翟建超;三套管蓄能热泵系统实验研究与经济性分析[D];哈尔滨工业大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 华讯;太阳能热水器行业洗牌迫在眉睫[N];消费日报;2008年
2 本报记者 冯卫东 张巍巍;不漏过一丝阳光[N];科技日报;2008年
3 ;北京太阳能应用喜忧参半[N];北京现代商报;2006年
4 记者 卞建国 通讯员 大山实习生 徐建昭;全球最大太阳能空调在津启用[N];天津日报;2006年
5 马琳;房企拥抱“阳光”产业进行时[N];中国房地产报;2008年
6 马小宁;巨资打造“阳光美国”[N];人民日报;2007年
7 ;风能、太阳能“玩转”GSM手机基站[N];网络世界;2007年
8 杨二;海尔太阳能产品服务奥运场馆[N];中国质量报;2007年
9 任欢欢;太阳能与建筑期待“亲密约会”[N];中国建设报;2008年
10 殷正明 郁文艳;家庭开发太阳能电缘何无人收购[N];中国改革报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978