分体承压阳台壁挂式太阳热水器的热性能分析

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1、第27卷第10期农业工程学报Vol.27No.102011年10月TransactionsoftheCSAEOct.2011233分体承压阳台壁挂式太阳热水器的热性能分析※丁祥，高文峰，刘滔，林文贤（云南师范大学教育部可再生能源材料先进技术与制备重点实验室，太阳能研究所，昆明650092）摘要：通过对在昆明地区搭建的一种间接式强制循环分体承压阳台壁挂式平板型太阳热水器的分析，建立了热水器系统的数学模型，并对冬季晴天天气情况下的得热量、平均日效率、瞬时效率、贮热水箱热损系数、系统平均热损因数等热水器热性能参数进行了多天测试和分析。结

2、果表明，这种太阳热水器的热性能良好，符合家庭生活用水的要求，适合与建筑进行一体化设计；太阳辐照量是影响太阳热水器热性能最显著的因素；分体承压立式贮热水箱的保温性能良好，但还需继续对这种贮热水箱的温度分层情况作进一步研究。关键词：得热量，太阳辐射，太阳热水器，分体承压，间接式强制循环，热性能doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2011.10.041中图分类号：TK512文献标志码：A文章编号：1002-6819(2011)-10-0233-05丁祥，高文峰，刘滔，等.分体承压阳台壁挂式太阳热水器的热性能分析[J

3、].农业工程学报，2011，27(10)：233－237.DingXiang,GaoWenfeng,LiuTao,etal.Thermalperformanceofsolarwaterheaterhangedonbalconywallwithseparatepressurebearing[J].TransactionsoftheCSAE,2011,27(10):233－237.(inChinesewithEnglishabstract)贮热水箱换热盘管面积对系统热性能的影响进行了研0引言[8]究；戚学贵等对强制循环平板型太阳热水系

4、统的热性能随着太阳能产业的迅速发展，选用太阳热水器不仅进行了动态特性分析。要保证使用功能完善，还应满足建筑美观的要求，太阳本文的研究通过搭建间接式强制循环的分体承压阳能与建筑一体化是未来太阳能热水利用发展的必然趋台壁挂式平板型太阳热水器试验平台，以理论分析和试势。分体承压阳台壁挂式平板型太阳热水器是一种适用验测试的方法来探究这种太阳热水器的热性能，为今后于对热水供应量要求大，对用热水要求高和建筑外观要利用TRNSYS瞬态计算机仿真模拟作更进一步的研究提求严格的太阳能产热水设备，特别适合城市高层建筑和供试验数据及理论依据，为太阳能与

5、建筑一体化的设计[1]别墅型建筑使用。及工程提供科学依据。目前关于此种类型太阳热水器的热性能，国内外尚1系统简介无系统性的深入研究，部分是通过理论分析，有的是采[2]用试验研究，还有的是利用TRNSYS模拟。Kabariti等本试验平台位于云南师范大学太阳能研究所楼顶，对自然循环平板型太阳热水系统进行了组件及系统的试N25.01°，E102.68°，海拔1910m。所在地云南省昆明市[3]验测试与TRNSYS模拟分析；Belessiotis等从理论上分属于低纬度高海拔地区，年太阳总辐照量可达5182.88[4]2析了自然循环平板型

6、太阳热水系统的热性能；杨坚对自MJ/m，太阳辐照资源丰富。所设计安装的热水器系统部然循环平板型太阳热水系统的热性能进行了理论及试验件及相关参数见表1。[5]研究；张有刚对具有夹层换热器水箱的间接式自然循环表1系统部件平板型太阳热水器的热性能进行了理论及试验研究；韩Table1Systemcomponents[6]俊峰等对分体承压U型管式真空管太阳热水器进行了部件名称机构材质相关参数热性能分析与试验研究；周智勇等[7]采用TRNSYS模拟3镀黑铬涂层的全紫铜板2000×1000×80mm×2，2对夏热冬暖地区间接式强制循环平板型太阳

7、热水系统的平板型太阳集热器芯，铝合金边框，镀锌背轮廓采光面积3.3m，吸P6-5-B-T板，4mm厚钢化玻璃，厚收率≧0.95，发射率≤岩棉及聚乙烯保温材料。0.15。贮热水箱分体承压式，搪瓷内胆，收稿日期：2010-12-03修订日期：2011-09-14标称容积200L。CP-SXTC200-00聚氨酯保温材料。基金项目：国家自然科学基金（50879074，11072211）；高等学校博士学科水箱下部内置，铜质环形点专项科研基金（20105303110001）；973计划前期研究专项（2007CB216405）；2换热器换热盘

8、管，内部循环换热换热面积0.9m。云南省联合支持国家科技计划（2008GA014）。工质为水。作者简介：丁祥（1986－），男，云南省祥云县人，从事太阳能热利用及温差控制，下限2℃，上控制器SR868C8数码可视集成式计算流体力学方向研究。昆明云南