严寒地区太阳能槽式集热器影响因素研究.pdf

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1、144低温建筑技术2015年第8期(总第206期)＼!，＼!／＼!／三‰DOI：10．13905／j．cnki．dwjz．2015．08．054l建筇节能li、／／_．、＼!，／_．、／i＼严寒地区太阳能槽式集热器影响因素研究毛前军，黄靖，张旭，张丽娅，彭丽，吴红军(东北石油大学土木建筑工程学院，黑龙江大庆163318)【摘要】以大庆地区为研究背景，分析了LS一2型太阳能槽式集热器光热转化过程中的能量传递，综合利用SolTrace软件与Fluent软件计算了集热器的光学效率及瞬时效率。研究内容包括聚光面积、环境温度、流量以及管长对集热器瞬时效率的影响。结果表明：

2、针对该模型而言，太阳能槽式集热器的瞬时效率随着聚光面积的增加而增大；环境温度在一20～20~C的变化范围内，瞬时效率有小幅度的提高，约为1％；且对于流量及管长来说，均存在一个使瞬时效率趋于稳定的值。本文的研究结果可以为严寒地区利用太阳能光热转换技术提供支撑和技术参考。【关键词】太阳能；太阳能槽式集热器；影响因素【中图分类号】TU832．17【文献标识码】B【文章编号】1001～6864(2015)08—0144—03STUDYoNEFFECTFACT0RoNSoLARTRoUGHCoLLECToRINCoLDREGIoNMAOQian-jun，HUANGJing

3、，ZHANGXu，ZHANGLi—ya，PENGLi，wUHong-jun(SchoolofCivilEngi．，NortheastPetroleumUniv．，HeilongjiangDaqing163318，China)Abstract：ThispapertookDaqingasreseanchbackground，analyzedtheprocessofthesolarradia—tionconvertedtosolarthermalenergyofLS一2parabolictroughcollector，calculatedtheopticalefici

4、encyandinstantaneouseficiencyofthePTCsuccessfullybycouplingSoltracesoftwarewithFluentsoftware．Therelationshipofeficiencywiththecondenserarea，theambienttemperature，theflowrate，thepipelengthofthereceiverswasalsofound．Theresultsshowedthateficiencyincreasedwiththeincreaseofthecondenserar

5、ea．theinstantaeouseficiencyofcollectorssmallamplitudeincreasesabout1％whentheambienttemperaturechangesfrom-20～20~C，thereisastablevalueoftheinstantaneouseficiencyfortheflowrateandthepipelength．Theencouragingresultswillproviedareferenceforthedesignofthecollector．Keywords：solarenergy；par

6、abolictroughcollector；effectfactor0引言响集热器热损失的主要因素，分别测试了在太阳辐射强近年来，随着国际社会对能源问题的Et益关注，太度大致相同情况下，有风与无风条件下集热器的热损阳能等可再生能源在全球范围内逐渐兴起。其中，聚失。李明等人通过建立槽式集热的数学模型，考虑太光型太阳能光热转换技术前景广阔，主要是由于其具阳辐射强度、聚光面积及聚光比等影响因素对集热管内有安装方便、结构简单、成本低等优点]，因而成为介质流动特性的影响，并与前人的实验结果进行对比，目前光热转换技术中最常用的集热器类型。基于以上二者吻合度较好，验证了该模型

7、的准确性。原因，国内外学者主要从对集热效率分析的角度进行前人的研究对槽式聚光技术的发展具有重要意了较为详细的研究。义，但研究大多针对环境温度较高的地区，对严寒地区高志超等针对30m槽式集热器搭建实验装置，的研究少见报道。因而本文基于严寒地区气候特点，分析集热器的能量传递机理，编制出一套集热器效率的以大庆地区为研究背景，重点研究了聚光面积、环境温计算程序，数值分析集热器的热性能，分别研究了太阳度、流量以及管长对集热器瞬时效率的影响，从而为严辐射强度、工质流量、环境风速等参数对集热器效率的寒地区开发利用太阳能槽式聚光技术提供一定的理影响。Liang等通过搭建槽式集热

8、器试验台，分析了影论借鉴