快速式壁挂自然循环相变太阳能蓄热装置的研究

发布时间：2025-07-09 00:06

　　太阳能因其具有可持续性、绿色环保等特点,被认为是解决能源问题的重要途径。但是太阳能在利用上具有时间分布不均匀的局限性,太阳能蓄热技术就是针对这一问题展开研究的。除了能源问题,现今人们对居住环境要求较高,在房价日益增长的大背景下,如何利用有限的居住空间也是一个十分重要的研究方向。本文结合这两个问题,设计出一种快速式壁挂自然循环相变太阳能蓄热装置,该装置可悬挂或镶嵌在室外墙壁或阳台上,不需要与集热器有高差,并能快速得到生活所需热水。对快速式壁挂自然循环相变太阳能蓄热装置的研究,本文先是通过查阅文献寻找一种适合本文要求的蓄热材料;然后提出了一种可行的蓄热装置结构;对蓄热结构的自然循环阻力进行计算;最后通过Flunet软件模拟计算了蓄、放热过程,验证了该装置的可行性。通过研究,得到了以下方法与结论:1.提出了一种新的蓄热装置结构,该结构箱体扁平,可悬挂或镶嵌于室外墙壁阳台;利用太阳能集热器与蓄热装置温差,可通过自然循环完成蓄热;直接连接市政管网,也可以达到快速热水的放热效果;并最终确定了一种可供四人淋浴用热水此结构的相变蓄热箱尺寸。2.结合板式太阳能热水系统与供热系统自然循环的工程计算方法,得到...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１安装示意图??虽然这种安装方式使蓄热箱体与集热器之间没有高差，但由于集热器内的水??吸热，使水温升高，而蓄热箱体内水要将热量传给蓄热材料，使水温降低，两侧??

水存在温差。可利用蓄热箱体自身高度，在蓄热箱体内部顶部放置上集管，内部??底部放置下集管，并分别与集热器出水口、进水口相连接，形成类似锅炉水冷壁??的结构，如图２－２所示：??连接集热器出水口??Ｉ?１厂??｜??Ｉ??Ｊ｜?Ｉ?｜?｜?Ｉ?ｊ?丨｜?Ｉ?｜?Ｉ?Ｉ?｜｜?丨丨?....

图２－２蓄热结构示意图??

阳台地面??１１１?Ｌ－－ｙ??图２－１安装示意图??虽然这种安装方式使蓄热箱体与集热器之间没有高差，但由于集热器内的水??吸热，使水温升高，而蓄热箱体内水要将热量传给蓄热材料，使水温降低，两侧??水存在温差。可利用蓄热箱体自身高度，在蓄热箱体内部顶部放置上集管，内部??底部放置....

图2一蛇形管放热结构

第二章太阳能蓄热装置蓄热材料选择与结构设计??间距减小也有利于整体蓄热过程的完成。除此之外，蓄热箱内管道分布量均匀，以便所有蓄热材料能尽快完成蓄热。综合考虑并经过简单试算后，??联管间距取５５ｍｍ左右。??放热结构??热式热水器流量通常小于普通淋浴流量，故取市面上常见小花洒流／ｈ....

图２－４横管放热结构??蛇形管结构占蓄热箱的空间较小，且管内流速快，有转弯处可加强水流的扰??动，增强换热效果

２００Ｌ／ｈ为本设计出水流量，即放热结构要保证提供２００Ｌ／ｈ左右的热水供应量，??且出水温度应保持在３５－４０°Ｃ。在此主要考虑两种结构，一是单排蛇形管（如图??２－３），一是较多数量的多排横联管结构（如图２－４）。??ｉｉｌＰ??．．．．．．．．．．．．．二．．．．．．．．．....

本文编号：4056828