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结构参数对全玻璃真空管太阳热水器夜间热损失的影响研究

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【作者】 李金平邓聪聪叶何立甄箫斐王春龙张学静

【Author】 Li Jinping;Deng Congcong;Ye Heli;Zhen Xiaofei;Wang Chunlong;Zhang Xuejing;Western China Energy&Environment Research Center, Lanzhou University of Technology;Key Laboratory of Complementary Energy System of Biomass and Solar Energy;China Northwestern Collaborative Innovation Center of Low-carbon Urbanization Technologies;College of Energy and Power Engineering, Lanzhou University of Technology;School of Architecture and Transportation Engineering, Guilin University of Electronic Technology;

【机构】 兰州理工大学西部能源与环境研究中心甘肃省生物质能与太阳能互补供能系统重点试验室西北低碳城镇支撑技术协同创新中心兰州理工大学能源与动力工程学院桂林电子科技大学建筑与交通工程学院

【摘要】 文章建立了三维非稳态的全玻璃真空管太阳热水器的数值模型,分析了夜间散热时,该热水器内的流动和传热特征,并且在夜间同一工况下,模拟研究了贮热水箱保温材料的导热系数、保温厚度,以及真空管涂层的发射率对贮热水箱温度、真空管温度和该热水器夜间热损失的影响。分析结果表明:随着散热过程的持续进行,全玻璃真空管太阳热水器内温度分层情况越来越明显,内部流体的流速越来越小,真空管内静滞区域自下往上逐渐扩大;当贮热水箱保温材料的导热系数由0.035 W/(m·℃)减小至0.020 W/(m·℃)时,该热水器的夜间热损失减少了8.5%;当贮热水箱保温厚度由50 mm增加至60 mm时,该热水器的夜间热损失减少了5.0%;当真空管涂层的发射率由0.06减小至0.05时,该热水器的夜间热损失减少了4.0%。

【基金】 国家自然科学基金(51676094);甘肃省国际科技合作专项(1604WKCA009);兰州市人才创新创业项目(2017-RC-34)
  • 【DOI】10.13941/j.cnki.21-1469/tk.20200615.007
  • 【分类号】TK515
  • 【下载频次】30
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