分離式熱管-太陽(yáng)能集熱室內(nèi)供熱系統(tǒng).pdf

1、本文以一種新型分離式熱管-太陽(yáng)能集熱室內(nèi)放熱系統(tǒng)為研究對(duì)象，重點(diǎn)分析了該系統(tǒng)的集熱性能與熱力性能。該系統(tǒng)主要分為三個(gè)部分:室外集熱部分、傳熱部分和室內(nèi)散熱部分，以分離式熱管作為傳熱元件，通過(guò)太陽(yáng)能集熱收集熱量傳遞到室內(nèi)散熱裝置，室內(nèi)散熱裝置加熱室內(nèi)空氣。
　　在搭建的重力分離式熱管—太陽(yáng)能集熱室內(nèi)供熱系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)上，針對(duì)南京地區(qū)冬季氣候特征，于2016年1月至3月，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。針對(duì)以下主要內(nèi)容進(jìn)行研究:
　　(1)針對(duì)水和

2、R600a兩種不同工作介質(zhì)充液量的分析研究:針對(duì)兩種不同充灌量1.7KG和2.3KG對(duì)R600a系統(tǒng)進(jìn)行了熱性能對(duì)比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，1.7KG充液量的系統(tǒng)，在太陽(yáng)平均輻射強(qiáng)度為600W/m2，放熱量為415W，性能最佳。以水為工作介質(zhì)的系統(tǒng)，分別進(jìn)行2KG和5KG的熱力性能分析，結(jié)果表明，5KG充液量時(shí)，在太陽(yáng)平均輻射強(qiáng)度約600W/m2，散熱量為1205W，性能最佳。實(shí)驗(yàn)表明，不同工作介質(zhì)的系統(tǒng)的充灌量需求是不完全一樣的，并不是充灌量越多

3、越好。R600a的系統(tǒng)以1.7KG為優(yōu)，而水則是5KG為優(yōu)。
　　(2)不同工作介質(zhì)的熱力性能對(duì)比。以R600a為工作介質(zhì)的系統(tǒng)在太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度持續(xù)增加時(shí)，分離式熱管的上氣管和下液管溫度均持續(xù)增加，在太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度達(dá)到峰值時(shí)，室內(nèi)溫度也達(dá)到峰值，隨后，輻射強(qiáng)度降低，上氣管和下液管，室內(nèi)溫度也均隨之降低。以水為工作介質(zhì)的系統(tǒng)的性能則不同，在太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度持續(xù)上升時(shí)，溫度波動(dòng)性明顯，溫度有峰值出現(xiàn)。R600a工質(zhì)系統(tǒng)室外集熱面積2m2

4、，室內(nèi)供熱面積42m2，在太陽(yáng)能持續(xù)照射3小時(shí)后，室內(nèi)溫升達(dá)5℃左右。水工質(zhì)在相同條件下，室內(nèi)溫升為4℃左右。為兩種熱力性能對(duì)比發(fā)現(xiàn)，水工質(zhì)系統(tǒng)的散熱量遠(yuǎn)大于R600a，熱利用率也遠(yuǎn)高于R600a。但散熱器表面溫度R600a高于水。
　　(3)室內(nèi)散熱裝置布置方式性能研究。對(duì)于重力分離式熱管，布置方式對(duì)系統(tǒng)性能影響較大。通過(guò)對(duì)垂直和水平兩種布置方式的熱力性能分析，發(fā)現(xiàn)垂直室內(nèi)散熱裝置比水平室內(nèi)裝置的熱性能好，室內(nèi)散熱裝置的垂直高度