太阳能采暖系统储热水箱体积匹配研究 被引量：12

1

作者 郭放 张俊月 +1 位作者 田原 杨旭东 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期219-226,共8页

以太阳能光热采暖系统的集热面积与储热水箱体积的匹配为研究对象,搭建基于小时级热量流动的太阳能采暖系统模型。基于此模型,对集热面积和储热体积匹配关系对系统运行效率、经济性及安全性的综合影响进行讨论。并以一个典型算例为例,... 以太阳能光热采暖系统的集热面积与储热水箱体积的匹配为研究对象,搭建基于小时级热量流动的太阳能采暖系统模型。基于此模型,对集热面积和储热体积匹配关系对系统运行效率、经济性及安全性的综合影响进行讨论。并以一个典型算例为例,结合经济性分析方法,给出太阳能采暖系统最优集热面积和水箱体积的设计流程。研究表明:单位集热面积匹配储热体积的最优值并非是一个定值,而是与系统的总集热面积有很强的相关性。系统集热面积越大,单位集热面积对应的最优储热体积越大。相应地,系统的热损失也越大,单位集热面积的有效供热量越小。因此,需要从集热量与热损失2个方面综合权衡系统规模,并合理匹配储热体积,以保证系统运行的经济性和安全性。 展开更多

关键词 太阳能 太阳能采暖 太阳热水 系统设计 储热水箱

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半球形顶太阳能蓄热水箱内置错层隔板结构及运行参数优化 被引量：2

2

作者 王烨 蔺虎相 +2 位作者 胡悦 王苗 林源山 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第3期942-950,共9页

为了获得半球形顶太阳能蓄热水箱最佳内置错层隔板结构及运行参数,对25种具有不同内置错层隔板结构水箱进行了数值分析,结果表明:隔板水平伸长量保持不变,随着隔板竖向间距增大,冷热水出口温差变小;当隔板竖向间距一定,随着隔板水平伸... 为了获得半球形顶太阳能蓄热水箱最佳内置错层隔板结构及运行参数,对25种具有不同内置错层隔板结构水箱进行了数值分析,结果表明:隔板水平伸长量保持不变,随着隔板竖向间距增大,冷热水出口温差变小;当隔板竖向间距一定,随着隔板水平伸长量的增大,左侧或右侧隔板伸长相同的量对冷热水出口温差的影响差异越不明显,隔板以下区域温度呈现升高趋势,水箱内形成稳定的热层结构。当两隔板竖向间距为0.01 m、左右隔板水平伸长量为0时,集热器瞬时效率取得最大值20.5%。在热水入口温度较高时,热水出口温度对冷水入口流速的变化更敏感。蓄热水箱有效储热率随冷水入口流速的增大呈先增后减的趋势,不同结构蓄热水箱有效储热率取得最大值的冷水入口流速值不同。具有半球形顶及内置错层隔板结构水箱在获得较高冷热水出口温差方面的性能要优于具有圆锥形顶及内置开单孔隔板结构水箱。 展开更多

关键词 太阳能蓄热水箱 热分层 错层隔板 有效储热率 运行参数 数值模拟

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空气源热泵热水器与太阳能热水器结合节能解决方案探讨

3

作者 刘东平 万秀娟 +2 位作者 董大江 王广岭 王玉军 《家电科技》 2016年第7期82-85,共4页

在家用热水器市场上,空气源热泵热水器和太阳能热水器是的两大主流节能产品,这两大产品各有所长,但是其使用环境也各有一定的局限性。本文通过对这两种热水器结构分析,研究了一种空气源热泵与太阳能热水器结合的节能解决方案。

关键词 空气源热泵热水器 太阳能热水器 储水箱 太阳能集热器 换热器 热泵模块 太阳能模块

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太阳能热水系统储热水箱温度分层的研究进展 被引量：1

4

作者 张夏一 胡明辅 《节能技术》 CAS 2015年第6期517-521,共5页

水箱的温度分层现象可以有效地提高太阳能热水系统的集热性能,并能够减少能源消耗,容易满足不同的用水需求。对于水箱温度分层现象,综合国内外相关文献资料,从储热水箱温度分层的原理及作用、影响因素、研究模型和方法等方面进行介绍与... 水箱的温度分层现象可以有效地提高太阳能热水系统的集热性能,并能够减少能源消耗,容易满足不同的用水需求。对于水箱温度分层现象,综合国内外相关文献资料,从储热水箱温度分层的原理及作用、影响因素、研究模型和方法等方面进行介绍与分析。最后结合当前的研究情况,对今后的太阳能热水系统水箱温度分层的研究趋势进行了展望。 展开更多

关键词 温度分层 集热性能 太阳能热水系统 储热水箱 研究模型

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太阳能热水系统设计与应用的探讨 被引量：1

5

作者 潘庆 《城市建筑》 2014年第14期386-386,391,共2页

根据热水使用的场所及规模，合理地选择太阳能热水系统，集热器产品及配套设备，以及与相关专业、专业厂家的密切配合，保证太阳能与建筑一体化的设计以及太阳能热水系统合理利用。

关键词 太阳能 热水系统 储热水箱 辅助热源

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承压式电辅助加热太阳热水器储水箱温控解决方案

6

作者 刘东平 万秀娟 +2 位作者 董大江 王广岭 王玉军 《家电科技》 2015年第7期50-53,共4页

相比电热水器而言,太阳热水器的控温方式更为复杂。本文通过对热水器温控器工作原理的描述,分析和研究了一种电辅助加热功能的太阳热水器储水箱温控系统解决方案。

关键词 太阳热水器 储水箱 温控器 电辅助加热

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太阳能热水系统的发展分析

7

作者 王文军 《城市建筑》 2013年第6期293-294,共2页

本文阐述了太阳能热水系统产品发展的几个过程以及目前在工程实际运用中各系统的优缺点分析介绍。

关键词 太阳能热水系统 集热板 储热水箱

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西昌市太阳能热水系统集热面积、水箱容积与倾角的组合优化 被引量：11

8

作者 姚盼 袁艳平 +2 位作者 孙亮亮 曹晓玲 余南阳 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期636-643,共8页

太阳能热水系统设计中集热器面积、水箱容积、最佳倾角是相互影响的,在辅热量最小原则下,三者还没有一个系统的组合优化方案。为研究三者的组合关系,建立完整的太阳能热水系统模型,提出一套系统的组合优化方法。综合考虑技术、经济因素... 太阳能热水系统设计中集热器面积、水箱容积、最佳倾角是相互影响的,在辅热量最小原则下,三者还没有一个系统的组合优化方案。为研究三者的组合关系,建立完整的太阳能热水系统模型,提出一套系统的组合优化方法。综合考虑技术、经济因素对系统性能的影响,提出净节省费用的概念,并依据辅热量最小原则与净节省费用最大原则分别给出两套组合优化方案,进而对两套方案进行分析。为太阳能热水系统中集热器面积、水箱容积、最佳倾角的合理设计提供依据。 展开更多

关键词 太阳能热水系统 集热水箱容积 集热器面积 最佳倾角 净节省费用

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平板型太阳能热水器储热水箱安装方式研究

9

作者 张涛 熊帝战 《制冷与空调（四川）》 2017年第2期170-175,共6页

以储热水箱分别为水平和竖直安装的平板型太阳能热水器系统为研究对象,通过对比实验的研究方法,对储热水箱不同安装方式下平板型太阳能热水器储热水箱温度分层和系统效率的影响进行对比分析?实验结果表明,储热水箱竖直安装下温度分层效... 以储热水箱分别为水平和竖直安装的平板型太阳能热水器系统为研究对象,通过对比实验的研究方法,对储热水箱不同安装方式下平板型太阳能热水器储热水箱温度分层和系统效率的影响进行对比分析?实验结果表明,储热水箱竖直安装下温度分层效果更为明显,储存可用能的能力和品位更佳,集热效率比水平安装也略有提升,储热水箱竖直安装是平板型太阳能热水器更适宜的安装方式。 展开更多

关键词 平板型太阳能热水器 储热水箱 安装方式 温度分层 系统效率

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一种分仓真空管太阳能热水器运行特性实验研究

10

作者 邢秀兰 高文峰 +3 位作者 刘滔 林文贤 刘佰红 胡小芳 《云南师范大学学报（自然科学版）》 2015年第4期11-18,共8页

对一种分仓真空管太阳能热水器在晴天和多云天两种典型天气条件下进行了实验测试与分析,并与常规真空管太阳能热水器测试对比.结果显示无论是在晴天还是在多云天气下,分仓真空管太阳能热水器三个仓在当天运行条件下温度分层都比常规真... 对一种分仓真空管太阳能热水器在晴天和多云天两种典型天气条件下进行了实验测试与分析,并与常规真空管太阳能热水器测试对比.结果显示无论是在晴天还是在多云天气下,分仓真空管太阳能热水器三个仓在当天运行条件下温度分层都比常规真空管太阳能热水器的明显,顶部和中部水温相差不大,但与底部水温相差较大.每个仓底部存在冷水区,但高温仓内的较明显.夜间温降期间,低温仓温度分层最严重,高温仓底部水温有明显的先升温后平缓的趋势. 展开更多

关键词 分仓真空管太阳能热水器 日有用得热量 平均热损因数 热性能

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圆锥形顶太阳能蓄热水箱锥顶结构及运行参数优化 被引量：11

11

作者 王烨 鲍成柯 +1 位作者 付银安 王乐李 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第22期255-261,共7页

为获得顶部为圆锥形结构的太阳能蓄热水箱最优锥顶结构及运行参数,对水箱在有内置隔板情况下的10种锥顶结构进行了数值设计,结果表明:在给定流动参数条件下,锥顶角在173.1°~118.1°间变化对水箱内热分层影响效果相当,高温热水... 为获得顶部为圆锥形结构的太阳能蓄热水箱最优锥顶结构及运行参数,对水箱在有内置隔板情况下的10种锥顶结构进行了数值设计,结果表明:在给定流动参数条件下,锥顶角在173.1°~118.1°间变化对水箱内热分层影响效果相当,高温热水区域范围略有增大;对于锥顶高度为0.09 m、锥顶角为159.6°的最佳结构水箱,水箱出口附近高温热水区域范围随冷水入口流速增大逐渐缩小、随热水入口温度提高而增大,但提高热水入口温度对于高温热水区域范围的增大程度在较高冷水入口流速时要小于较低冷水入口流速时的情况;在其他流体参数不变的情况下,冷热水出口温差随冷水入口流速增大呈上升趋势,但当冷水入口流速增大到一定值时其对增大冷热水出口温差的贡献趋于平缓;在冷水入口流速较小时提高热水入口温度对于增大冷热水出口温差的贡献要略大于冷水入口流速较大时的情况。热水入口温度为333 K、冷水入口温度为303 K、热水入口流速为0.05 m/s、冷水入口流速为0.9 m/s组合而成的工况以及热水入口温度为343 K、冷水入口温度为303 K、热水入口流速为0.05 m/s、冷水入口流速为0.9 m/s组合而成的工况适合于"小流量大温差"的热用户运行模式;热水入口温度为333 K、冷水入口温度为303 K、热水入口流速为0.05 m/s、冷水入口流速为0.1 m/s组合而成的工况以及热水入口温度为343 K、冷水入口温度为303 K、热水入口流速为0.05 m/s、冷水入口流速为0.1 m/s组合而成的工况适合于热用户对热水供应量需求较大的情况。 展开更多

关键词 太阳能 优化 温度 太阳能蓄热水箱 锥顶角 运行参数 热分层 数值模拟

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内置隔板开孔方式对太阳能蓄热水箱热分层的影响 被引量：10

12

作者 王烨 宋荣飞 +1 位作者 胡悦 鲁红钰 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2019年第5期897-903,共7页

为研究具有内置隔板的太阳能蓄热水箱隔板开孔尺寸及位置对其内部热分层效果的影响,对9种隔板开孔位置的太阳能蓄热水箱内温度场进行了数值分析,结果显示:在相同的流动参数及开孔面积条件下,隔板中心开1个圆孔的水箱热分层效果最好。对... 为研究具有内置隔板的太阳能蓄热水箱隔板开孔尺寸及位置对其内部热分层效果的影响,对9种隔板开孔位置的太阳能蓄热水箱内温度场进行了数值分析,结果显示:在相同的流动参数及开孔面积条件下,隔板中心开1个圆孔的水箱热分层效果最好。对于多开孔的水箱,开孔位置对水箱内热分层影响不大,但对蓄热量影响显著。对于隔板中心开1个圆孔的水箱,在不同流动参数条件下,冷、热水出口温差随着冷水入口流速的增大呈先增后减的趋势,当冷水入口流速大于0.9 m/s时,减弱了热分层的稳定性。 展开更多

关键词 太阳能蓄热水箱 隔板 开孔位置 热分层

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具有内置隔板的太阳能蓄热水箱运行参数研究 被引量：5

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作者 王烨 鲁红钰 +2 位作者 付银安 王乐李 管国祥 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期667-676,共10页

为改善顶部为半球形结构太阳能蓄热水箱的温度分层效果,对水箱在有无内置隔板两种情况下的8组运行工况进行了数值分析,结果表明:内置隔板对水箱内冷热水掺混程度的抑制作用、对水箱内温度分层的改善效果与流体的流动参数及温度密切相关... 为改善顶部为半球形结构太阳能蓄热水箱的温度分层效果,对水箱在有无内置隔板两种情况下的8组运行工况进行了数值分析,结果表明:内置隔板对水箱内冷热水掺混程度的抑制作用、对水箱内温度分层的改善效果与流体的流动参数及温度密切相关;热水入口温度不变、增大冷水入口流速,水箱顶部与底部间温差逐渐增大,而水箱顶部热水区域逐渐缩小;提高热水入口温度、减小冷水入口流速,能改善水箱顶部区域温度分层效果.当热水入口温度提高到343K、冷水入口速度降低到0.2m/s时可得到最佳的温度分层效果并且能提供316.09K的最高温度热水;当热水入口温度提高到343K、冷水入口流速增大到0.8m/s时可获得水箱顶部与底部间最大温差值.从保证水箱供应热水温度和顶部热层稳定性角度考虑,本文所研究工况中冷水入口流速应控制在0.8m/s以下. 展开更多

关键词 太阳能蓄热水箱 半球形顶 运行参数 隔板 温度分层 数值模拟

原文传递

基于蓄热性能最优的蓄热水箱流体参数动态调节 被引量：3

14

作者 田宏亮 胡佳志 王烨 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期250-257,共8页

为探索太阳能蓄热水箱结构对其内部热分层和蓄热效率的影响,分析了不同顶部结构、内置隔板结构水箱在5个典型测试时刻(11∶30、13∶00、15∶00、16∶20、18∶00)的流动与传热过程。综合考虑热分层及瞬时换热效率2个评价指标,11∶30,优... 为探索太阳能蓄热水箱结构对其内部热分层和蓄热效率的影响,分析了不同顶部结构、内置隔板结构水箱在5个典型测试时刻(11∶30、13∶00、15∶00、16∶20、18∶00)的流动与传热过程。综合考虑热分层及瞬时换热效率2个评价指标,11∶30,优先运行1开孔隔板锥形顶水箱,并将冷水入口流速调为0.42 m/s;13∶00、18∶00,1开孔隔板半球顶水箱和1开孔隔板锥形顶水箱瞬时换热效率和热分层效果相当,可以互为备用,交替运行,将冷水入口流速分别调为0.42 m/s、0.26 m/s;15∶00,优先运行5开孔隔板半球顶结构水箱,将冷水入口流速调为0.18 m/s;16∶20,优先运行5开孔隔板锥形顶水箱,将冷水入口流速调为0.18 m/s。工程实际中可参照本文研究结论实现水箱结构与流动参数的适时最佳匹配。 展开更多

关键词 太阳能蓄热水箱 热分层 瞬时换热效率 对流换热 冷水入口流速

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太阳能蓄热水箱联合运行模式研究 被引量：3

15

作者 王烨 孙振东 +3 位作者 何腾 石成志 赵皓辰 李哲 《重庆大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期109-117,共9页

以乌鲁木齐地区某地板供暖的太阳能热水系统为工程背景,对3个具有不同顶部形状或内置隔板结构的蓄热水箱内流动与传热过程进行了数值分析,并对各水箱的交替运行模式进行了探讨。结果表明:不同时刻采用多水箱交替运行的模式是可行的。根... 以乌鲁木齐地区某地板供暖的太阳能热水系统为工程背景,对3个具有不同顶部形状或内置隔板结构的蓄热水箱内流动与传热过程进行了数值分析,并对各水箱的交替运行模式进行了探讨。结果表明:不同时刻采用多水箱交替运行的模式是可行的。根据水箱的热分层评价结果,在该地区典型日中室外气温相对稳定的3个典型时刻(11:30,15:00和18:00),水箱合理的运行模式为:11:30优先运行3#水箱(球形顶部和单圆孔内置隔板结构),其次为2#水箱(锥形顶部和多圆孔内置隔板结构)或1#水箱(锥形顶部和单圆孔内置隔板结构);15:00和18:00优先运行3#水箱,1#和2#水箱互为备用。对于水温要求较高但用水量不大的用户,建议优先运行3#水箱,其次为1#水箱,当用户端回水量较大且用户需要较高温度的热水时优先启用2#水箱。根据当地气象条件适时开启合适的蓄热水箱并合理调节流体参数对于充分利用太阳能资源、提高太阳能供暖系统的可靠性具有重要的工程指导意义。 展开更多

关键词 太阳能蓄热水箱 交替运行 流动参数 热分层 对流换热 数值模拟

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严寒C区太阳能热水采暖系统设计参数匹配的研究 被引量：1

16

作者 王春林 郭放 《太阳能》 2021年第6期29-36,共8页

以太阳能热水采暖系统蓄热水箱的容积与太阳能集热器的集热面积的匹配关系为研究对象,通过数值模拟的方法,以严寒C区的赤峰地区为例,参考赤峰地区的逐时气象数据,以太阳能热水采暖系统的集热效率、太阳能贡献率为优化目标,对蓄热水箱的... 以太阳能热水采暖系统蓄热水箱的容积与太阳能集热器的集热面积的匹配关系为研究对象,通过数值模拟的方法,以严寒C区的赤峰地区为例,参考赤峰地区的逐时气象数据,以太阳能热水采暖系统的集热效率、太阳能贡献率为优化目标,对蓄热水箱的容积与太阳能集热器的集热面积的比值(RVA)、蓄热水箱保温层厚度等设计参数进行了优化研究。研究结果表明,在RVA为50~150 L/m^(2)的条件下,赤峰地区的太阳能热水采暖系统可获得较为理想的集热效率。研究结果可为严寒C区太阳能热水采暖系统的设计提供参考。 展开更多

关键词 太阳能热水 采暖系统 太阳能集热器 蓄热水箱 集热面积 严寒C区

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室内太阳灶耦合太阳能热水系统的实验研究

17

作者 尹宝泉 王一平 朱丽 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1085-1089,共5页

为解决室外太阳灶使用条件恶劣及性能不稳定等问题,同时考虑到太阳能热水系统存在夏季热量过剩、冬季热量不足等天气条件制约,提出室内太阳灶耦合太阳能热水的热量梯级利用系统。通过实验研究可知,该系统在满足生活热水需求的同时,能收... 为解决室外太阳灶使用条件恶劣及性能不稳定等问题,同时考虑到太阳能热水系统存在夏季热量过剩、冬季热量不足等天气条件制约,提出室内太阳灶耦合太阳能热水的热量梯级利用系统。通过实验研究可知,该系统在满足生活热水需求的同时,能收集中温热并将其存储在储热箱中,既可用于烹调,也可用于加热水,实现了太阳能中低温的梯级利用。 展开更多

关键词 太阳灶 太阳能热水系统 梯级利用 同心套管式真空管 储能箱

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双水箱太阳能热水系统贮热水箱容积的比较研究 被引量：3

18

作者 刘剑 《建筑节能》 CAS 2017年第2期35-38,共4页

针对设置双蓄热水箱的集中式太阳能热水系统,以辅助热源能耗为目标,分析了不同贮热水箱容积的设置对系统辅助热源能耗的影响。并通过运用TRNSYS软件,建立动态分析模型,比较分析了不同太阳能保证率条件下,单位面积集热器对应的贮热水箱... 针对设置双蓄热水箱的集中式太阳能热水系统,以辅助热源能耗为目标,分析了不同贮热水箱容积的设置对系统辅助热源能耗的影响。并通过运用TRNSYS软件,建立动态分析模型,比较分析了不同太阳能保证率条件下,单位面积集热器对应的贮热水箱容积对系统性能的影响。分析结果表明:单位面积集热器对应的蓄热水箱容积最优值分布在50~70 L/m^2范围内;贮热水箱的容积对系统能耗的影响较小,在单位面积集热器对应的蓄热水箱容积为40~100 L的推荐值范围内,其辅助热源的最大值与最小值差异在1%以内。 展开更多

关键词 太阳能热水系统 贮热水箱容积 系统优化 模拟分析

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