分離式熱管-太陽能集熱室內供熱系統(tǒng).pdf

1、本文以一種新型分離式熱管-太陽能集熱室內放熱系統(tǒng)為研究對象，重點分析了該系統(tǒng)的集熱性能與熱力性能。該系統(tǒng)主要分為三個部分:室外集熱部分、傳熱部分和室內散熱部分，以分離式熱管作為傳熱元件，通過太陽能集熱收集熱量傳遞到室內散熱裝置，室內散熱裝置加熱室內空氣。
　　在搭建的重力分離式熱管—太陽能集熱室內供熱系統(tǒng)試驗臺上，針對南京地區(qū)冬季氣候特征，于2016年1月至3月，進行了實驗研究。針對以下主要內容進行研究:
　　(1)針對水和

2、R600a兩種不同工作介質充液量的分析研究:針對兩種不同充灌量1.7KG和2.3KG對R600a系統(tǒng)進行了熱性能對比，結果發(fā)現(xiàn)，1.7KG充液量的系統(tǒng)，在太陽平均輻射強度為600W/m2，放熱量為415W，性能最佳。以水為工作介質的系統(tǒng)，分別進行2KG和5KG的熱力性能分析，結果表明，5KG充液量時，在太陽平均輻射強度約600W/m2，散熱量為1205W，性能最佳。實驗表明，不同工作介質的系統(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)不同工作介質的熱力性能對比。以R600a為工作介質的系統(tǒng)在太陽能輻射強度持續(xù)增加時，分離式熱管的上氣管和下液管溫度均持續(xù)增加，在太陽能輻射強度達到峰值時，室內溫度也達到峰值，隨后，輻射強度降低，上氣管和下液管，室內溫度也均隨之降低。以水為工作介質的系統(tǒng)的性能則不同，在太陽能輻射強度持續(xù)上升時，溫度波動性明顯，溫度有峰值出現(xiàn)。R600a工質系統(tǒng)室外集熱面積2m2

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