一種開孔折線型太陽能空氣集熱器熱性能的研究.pdf

1、太陽能空氣集熱器是非常有效且低成本的太陽能熱利用裝置。本文在對開孔和折板有利于換熱的理論分析基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種置于建筑物頂部的太陽能空氣集熱器,并實現(xiàn)了被動采暖和主動通風(fēng)的雙重功效,其簡易但高效的特點有著非常廣闊的發(fā)展前景。
　　 本文采用了實驗測試、Fluent軟件模擬的研究手段,以及正交試驗法和歸一法的科學(xué)方法研究了一種開孔折線型太陽能空氣集熱器的熱效率及集熱器內(nèi)空氣溫度分布情況。對建好的實驗臺進行了冬季工況的實驗,測試了進

2、口風(fēng)速、太陽輻射強度、環(huán)境溫度和集熱板溫度。對實驗無法完成的任務(wù)通過Fluent模擬手段進行研究。模擬考察了基于本集熱器中集熱板的開孔尺寸、開孔間距、集熱板與玻璃蓋板間距這三個因素的最佳組合尺寸,開孔板與非開孔板、折型板與平板對集熱器集熱效率的影響,進口風(fēng)速的改變對集熱器集熱效率的影響,折板角度的改變對集熱器集熱效率的影響等。
　　 經(jīng)過對大量實驗數(shù)據(jù)整理歸類以及對模擬結(jié)果的分析討論,主要得出如下的結(jié)論:
　　 (1)太

3、陽輻射強度與集熱器的熱效率達到當(dāng)日最大值時具有不同步性,太陽輻射強度要滯后于集熱器熱效率。
　　 (2)應(yīng)用正交試驗的方法得到適合于本集熱器的最佳板型尺寸為孔徑是3mm,孔間距是40mm,板間距(集熱板與蓋板間距)80mm,其中對集熱器熱效率影響最大的因素是板間距,其次是孔徑、孔間距。
　　 (3)在太陽輻射強度、進口溫度不變的情況下,集熱器熱效率會隨著風(fēng)速的增大而提高,但是當(dāng)風(fēng)速增大到某值時,集熱效率變化卻很小,基本趨