聚热集能式太阳能蒸汽发生系统设计及脱盐应用研究
发布时间：2022-08-06 21:11
为避免使用复杂的光学聚光系统,本文采用聚热集能的方式,设计了一种无需聚光的太阳能蒸汽发生装置,使用面积较大的聚热集能板收集太阳能,以高效传热的方式汇聚到加热位置,从而达到较高温位。通过建立非聚光太阳能聚热集能传热传质数学模型,获得不同太阳辐射强度、聚热集能面积、聚热比与散热损失下蒸汽发生管内的温度与水蒸汽产生速率的关联关系;并通过减少聚热集能装置的散热损失,实现了太阳能蒸汽的产生。本文主要的研究工作具体如下:（1）对太阳能聚热集能蒸汽产生条件进行了理论分析。研究非聚光太阳聚热集能的能量输入、装置能量输运结构及散热损失,讨论太阳辐射强度、聚热集能面积、聚热比、聚热传热结构、散热损失对聚热温度的影响。结果表明:采用双层玻璃盖板（其有效传热系数约为4 W/（m~2·K））、底部与四周保温隔热材料的导热系数为0.044 W/（m·K）,聚热集能板的有效集热面积AC为7.6 m~2,在太阳辐照度高于600 W/m~2时,热损失低于太阳辐射能,所获得的有用能在100℃、110℃和120℃三种温度下均可稳定输出蒸汽。（2）搭建了聚热集能式太阳能蒸汽发生系统,并完成了系统的基本调...
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
符号说明
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景
1.2 太阳能产蒸汽的研究现状
1.2.1 太阳能产蒸汽的方式
1.2.2 太阳能产蒸汽存在的问题
1.3 聚热集能式太阳能产蒸汽及含盐水淡化
1.4 本文的研究内容及创新点
1.4.1 本文的研究内容及方法
1.4.2 本文的创新点
1.5 本章小结
第2章 聚热集能式太阳能蒸汽发生系统的设计
2.1 太阳能聚热集能装置物理模型
2.1.1 聚热集能蒸汽发生装置获得的有用能
2.1.2 聚热集能蒸汽发生装置的散热损失
2.1.3 聚热集能蒸汽发生装置能量平衡分析
2.2 太阳能聚热集能装置的结构参数
2.2.1 顶部散热比
2.2.2 底部散热比
2.2.3 侧面散热比
2.2.4 几何聚热比
2.2.5 有效聚热比
2.3 结构参数优化
2.3.1 几何聚热比对太阳能聚热集能装置的影响
2.3.2 聚热集能蒸汽发生装置的散热损失
2.3.3 顶部玻璃盖板传热系数对散热损失的影响
2.3.4 保温隔热材料的结构参数对散热损失的影响
2.3.5 聚热集能板表面温度对散热的影响
2.3.6 不同太阳辐射下单位时间内产蒸汽量的变化
2.4 本章小结
第3章 聚热集能式太阳能蒸汽发生实验系统
3.1 太阳能蒸汽发生系统的搭建
3.1.1 聚热集能结构
3.1.2 保温隔热结构
3.1.3 冷凝装置
3.2 实验仪器和设备
3.3 本章小结
第4章 聚热集能式太阳能蒸汽发生系统性能实验测试与分析
4.1 不同太阳辐射下聚热集能装置中各组件温度的变化
4.1.1 不同位置聚热集能板/金属蒸汽管温度的变化
4.1.2 各组件平均温度的变化
4.2 装置一日内产蒸汽量随时间、太阳辐照度的变化
4.2.1 不同太阳辐射下有用能和产蒸汽量的变化
4.2.2 日产蒸汽量随时间/太阳辐照度的变化
4.3 聚热集能板温度对日产蒸汽量的影响
4.4 不同太阳辐射下单位时间内产蒸汽量的变化
4.4.1 典型多云天气下单位时间内产蒸汽量的变化
4.4.2 典型晴天天气下单位时间内产蒸汽量的变化
4.5 本章小结
第5章 聚热集能式太阳能蒸汽发生系统脱盐应用研究
5.1 太阳能汽化脱盐系统基本运行情况
5.1.1 太阳能汽化脱盐系统
5.1.2 各装置温度随时间的变化
5.2 太阳能汽化脱盐系统脱盐性能分析
5.2.1 太阳辐照强度和累计辐射值
5.2.2 太阳能汽化脱盐系统产水量的变化
5.2.3 太阳能汽化脱盐系统产水量的盐度及TDS变化
5.2.4 典型晴天下产水速率随时间的变化
5.3 系统的稳态性能系数
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 研究工作总结
6.2 展望及后续工作
参考文献
攻读硕士研究生期间参与的课题项目及取得的研究成果
致谢
本文编号：3670371
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
符号说明
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景
1.2 太阳能产蒸汽的研究现状
1.2.1 太阳能产蒸汽的方式
1.2.2 太阳能产蒸汽存在的问题
1.3 聚热集能式太阳能产蒸汽及含盐水淡化
1.4 本文的研究内容及创新点
1.4.1 本文的研究内容及方法
1.4.2 本文的创新点
1.5 本章小结
第2章 聚热集能式太阳能蒸汽发生系统的设计
2.1 太阳能聚热集能装置物理模型
2.1.1 聚热集能蒸汽发生装置获得的有用能
2.1.2 聚热集能蒸汽发生装置的散热损失
2.1.3 聚热集能蒸汽发生装置能量平衡分析
2.2 太阳能聚热集能装置的结构参数
2.2.1 顶部散热比
2.2.2 底部散热比
2.2.3 侧面散热比
2.2.4 几何聚热比
2.2.5 有效聚热比
2.3 结构参数优化
2.3.1 几何聚热比对太阳能聚热集能装置的影响
2.3.2 聚热集能蒸汽发生装置的散热损失
2.3.3 顶部玻璃盖板传热系数对散热损失的影响
2.3.4 保温隔热材料的结构参数对散热损失的影响
2.3.5 聚热集能板表面温度对散热的影响
2.3.6 不同太阳辐射下单位时间内产蒸汽量的变化
2.4 本章小结
第3章 聚热集能式太阳能蒸汽发生实验系统
3.1 太阳能蒸汽发生系统的搭建
3.1.1 聚热集能结构
3.1.2 保温隔热结构
3.1.3 冷凝装置
3.2 实验仪器和设备
3.3 本章小结
第4章 聚热集能式太阳能蒸汽发生系统性能实验测试与分析
4.1 不同太阳辐射下聚热集能装置中各组件温度的变化
4.1.1 不同位置聚热集能板/金属蒸汽管温度的变化
4.1.2 各组件平均温度的变化
4.2 装置一日内产蒸汽量随时间、太阳辐照度的变化
4.2.1 不同太阳辐射下有用能和产蒸汽量的变化
4.2.2 日产蒸汽量随时间/太阳辐照度的变化
4.3 聚热集能板温度对日产蒸汽量的影响
4.4 不同太阳辐射下单位时间内产蒸汽量的变化
4.4.1 典型多云天气下单位时间内产蒸汽量的变化
4.4.2 典型晴天天气下单位时间内产蒸汽量的变化
4.5 本章小结
第5章 聚热集能式太阳能蒸汽发生系统脱盐应用研究
5.1 太阳能汽化脱盐系统基本运行情况
5.1.1 太阳能汽化脱盐系统
5.1.2 各装置温度随时间的变化
5.2 太阳能汽化脱盐系统脱盐性能分析
5.2.1 太阳辐照强度和累计辐射值
5.2.2 太阳能汽化脱盐系统产水量的变化
5.2.3 太阳能汽化脱盐系统产水量的盐度及TDS变化
5.2.4 典型晴天下产水速率随时间的变化
5.3 系统的稳态性能系数
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 研究工作总结
6.2 展望及后续工作
参考文献
攻读硕士研究生期间参与的课题项目及取得的研究成果
致谢
本文编号：3670371
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/3670371.html
