太阳能集中供热系统示范工程应用参数的研究

发布时间：2018-04-13 18:02

  本文选题：太阳能集中供热 + 集热效率　； 参考：《昆明理工大学》2013年硕士论文

【摘要】：太阳能在云南的利用已较为普遍,但存在规模小、集热效率低的缺陷,这将导致占地面积大,土地使用成本高；影响景观等问题,成为以太阳能为主体集中供热技术推广的技术瓶颈。本论文通过设计,采用安装了可聚光真空管技术(非自主知识产权产品)的自动太阳能系统,考核了其运行参数,为该系统进一步扩大提供了设计参数。由于该系统具有一定规模,也是该系统实际应用的一个示范工程。 课题组前期已对云南省工业园区的能耗进行了调研和分析,同时进行了实验研究,研究结果表明在云南省发展以太阳能资源为主的多能源互补分布式系统具有积极的意义。本实验总结前期的研究成果和存在的问题,并进行进一步优化研究。本研究的主要内容是太阳能集中供热系统的设计、安装、调试,提高太阳能的集热效率、提高蓄热水箱及管道的保温效果等方面的研究。 1、太阳能集中供热系统的设计 本研究在总结前期研究成果的基础上,设计一套太阳能集中供热系统。 2、提高太阳能集热效率的研究 前期实验使用槽式太阳能集热器,成本高,资本回收期长。总结前期的研究成果及存在的问题,本实验系统采用内聚光热管式太阳能集热器。旧系统的平均单位时间得热量为2005.47J/s,而新系统的为4063.89J/s。内聚光热管式集热器的集热效率比槽式集热器高,而成本比槽式集热器低,成本回收期短,实际应用价值较高。 3、提高蓄热水箱保温效果的研究 课题组前期的研究中蓄热水箱保温材料选用橡塑海绵,热损失量过大,保温材料不是理想材料。本研究中蓄热水箱采用HDG组合式水箱,中间保温层为80mm厚聚氨酯保温块。本实验蓄热水箱每小时水温下降不到1℃,蓄热水箱的平均热损失仅为1.58%,单位时间热损失量为39.56kJ/min,水箱的保温效果较好。 4、提高管道保温效果的研究 课题组前期研究中,管道保温材料采用铝箔+玻璃棉+橡塑海绵三层保温,保温材料组合效果不佳,散热率过高。本研究新增加聚氨酯保温层,采用玻璃棉+玻璃棉+橡塑海绵+聚氨酯+聚氨酯+铝箔六层保温,其平均热损失率为1.88%,平均热损失量为480.70J/min,而老系统采用三层保温材料的热损失量为876J/min,提高了系统的管道保温性能。 5、经济效益分析 本实验通过对太阳能集中供热系统在运行费用、初投资、使用寿命以及节能方面进行详细分析。本系统每年可提供的有效得热量为679603.05MJ,与其他热源方式相比,投资回收期短,具有较高的经济可行性。 6、环境效益分析 通过对本系统环境效益分析,得到日产10吨80℃太阳能热水系统,年节约标准煤量为37.19t。系统15年内二氧化碳、能够减少氮氧化物、二氧化硫、烟尘的量分别为614.47t、7.25t、13.39t、22.31t。 本课题在前期研究的基础上,根据实际情况,收集气象数据,设计太阳能集中供热系统并安装调试,对工程应用参数进行实验研究,其研究结果更具实际参考价值,对于在云南省推广利用太阳能资源具有的重要意义。
[Abstract]:The utilization of solar energy in Yunnan has been common , but it has small size and low heat collection efficiency , which will lead to large area and high cost of land use ;
This paper designs and uses an automatic solar system with the technology of condensing vacuum tube ( non - autonomous intellectual property ) , evaluates its operating parameters , and provides design parameters for further expansion of the system . As the system has a certain scale , it is also an example project of the practical application of the system .

In this paper , the energy consumption of Yunnan Industrial Park has been investigated and analyzed in the early stage of the study . The results show that the multi - energy complementary distributed system based on solar energy resources is of positive significance in the development of Yunnan Province . The main contents of this study are the design , installation and commissioning of the solar central heating system , the improvement of the heat collecting efficiency of the solar energy , the improvement of the thermal insulation effect of the heat storage tank and the pipeline .

1 . Design of the Solar Central Heating System

On the basis of summarizing the previous research results , this study designs a set of solar central heating system .

2 . Research on Improving the Thermal Efficiency of Solar Heat Set

In the previous experiment , the trough - type solar heat collector is used , the cost is high , the capital return period is long . The research results and the problems in the prior period are summarized . The average unit time of the old system is 2005 . 47J / s , while the new system is 4063.89 J / s . The heat collection efficiency of the inner condensing heat pipe heat collector is higher than that of the trough type heat collector , and the cost is lower than that of the trough type heat collector , and the cost recovery period is short , and the practical application value is high .

3 . Research on Improving Thermal Insulation Effect of Heat Storage Tank

In this study , the heat - accumulating water tank is made of rubber - plastic sponge , the heat loss is too large , and the heat - insulating material is not ideal material . In this study , the heat - accumulating water tank adopts HDG combined water tank , and the intermediate heat - insulating layer is 80mm thick polyurethane thermal insulation block . The heat storage tank has a heat - accumulating water tank less than 1 鈩，

本文编号：1745604