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立式蓄热水箱温度分层的实验研究

立式蓄热水箱温度分层的实验研究
立式蓄热水箱温度分层的实验研究

太阳能蓄热水箱中水的温度分层研究

太阳能蓄热水箱中水的温度分层研究 摘要太阳能蓄热水箱中的水形成一定程度上的温度分层有助于提高集热效率,降低传热损失。本文建立了水箱中水温分层的理论分析模型,并利用CFD软件模拟了水箱中谁的流动、换热、温度分层过程,分析了多个因素对谁的温度分层效果的影响,并与试验结果进行了分析和比较,两者吻合较好。本文研究方法和结果为进一步优化设计太阳能蓄热水箱提供了依据。 关键词太阳能蓄热水箱温度分层CFD 1 前言 太阳能热水采暖系统中通常采用蓄热水箱来存储热能,经集热器加热后的热水进入水箱顶部,水箱中较低温的水从底部进入集热器加热。 随着水箱内水的整体温度上升,水温自上而下呈现出由高到低的分层现象,这是因为水温越高其密度越小,热水在浮升力作用下往上流,冷水向下沉。在平均温度相同的条件下,相比较于温度均匀分布的水箱,具有温度分层功能的水箱对集热器回水温度更低,有利于降低集热器中的热损失,提高集热效率。另外,温度分层为太阳能热水采暖系统的多用途应用提供了良好条件,不同温区的热水用于不同

的加热对象,例如按照温度由低到高可分别用于热泵蒸发器热源[1]、加热生活用水、直接供暖热水、加热洗澡水等。 水的温度分层受水箱进口热水流速、温度、高度以及水箱高径比等因素影响。Darci Luiz Savicki和Horácio A Vielmo [2]研究了不同流速对卧式水箱温度分层的影响,他们发现流速在0.5~2L/min范围内不会对分层造成明显破坏,需要指出的是,以上结论是在进出口均位于3/4底面直径高度处的情况下得出的。王登甲、刘艳峰[3]对一高2m、底面半径1m的正圆柱体蓄热水箱进行了CFD仿真研究,水箱热水进口位于水箱2/3高度处,他们发现流速在0.01~0.05m/s范围内对分层的形成最有利,而降低流速至0.01m/s以下时则对分层效果的进一步提升作用不大。 目前,对水箱中睡得温度分层研究的理论分析模型主要有两种:插栓模型(plug flow)[4],多节点模型(multinode)[5]。 插栓模型沿高度方向将水箱划分成若干段,每段都有各自相应的体积和温度,各段之间不发生混合。类似于堆栈,当只集热时,顶部被压入集热器出口热水,水箱中的各段依次下移,从初始时的底段溢出;当只取热时,底部被压入热负载出口的低温回水,水箱各段依次上移,从初始时的顶段溢出。 由此可见,插栓模型是将位置不断变化的各段视为研究对象,

蓄热水箱布水器介绍

1、蓄热水箱的介绍 水箱是电热锅炉系统中重要的组成部分之 一。蓄热水箱设计是否合理,直接影响到整个 系统运行能否达到实际要求。同时,由于水箱 体积较大,造价占整个工程成本的三分之一左 右,因此,蓄热水箱必须进行精心合理的分析、 设计。目前,大型的热水蓄能工程还没有形成 标准,尚无这方面的资料。我公司较早地进入 了这一方面的研究,通过多年来的实践、总结、 分析、对比、参考同类标准资料,编制了企业 的内部标准《钢制蓄热水箱》作为蓄热水箱设 计、制造、验收的依据。 蓄热水箱用于蓄能热水的容器,最高工作 温度90℃,使用压力为常压。根据系统的要求 容积、用户提供的安装面积、空间高度,现场施 工环境确定水箱形式。包括矩形容器、立式圆筒 式储罐、圆筒形容器,相比之下,矩形容器安装 面积、空间利用大,施工相对简单,但钢材利用 率低,容重比小,易产生温区死角;立式圆筒式 储罐,钢材利用率高,容重比大,不易产生温区 死角,但相对安装面积利用较小,现场施工相对 复杂。 2、蓄热水箱内部结构的介绍 1)、蓄热水箱布水器的介绍: 解决水温分层(垂直温度梯度)死角(水 平温度梯度)的方法。 大型水箱水温均匀度是水箱蓄能能力能 否达到设计要求的最重要因素,解决水温分层、

死角问题是非常重要的,我们采用锅炉加热水导水进入均布管(一次进水),进水均布管设置在水箱底部,且均匀出水,出水经集水均布管导出(一次出水)进入锅炉连续加热。集水均布管设在水箱上部,中心线距最低水位线(45℃时水位)下100mm且均匀集水,利用热水自然对流保证水箱内水温均匀,不产生分层、死角,水箱供热过程(二次回路)的进出口与蓄热进出口相同,采用同一组均布管,系统在供热循环过程中,使水箱的热水形成温度分层,提高供热水温。 为保证出水、集水均布,均布管均采用对称布置,矩形水箱采用“王”字型布置,立式圆筒储罐采用“田”字型布置,进出口设在中心,由水箱进出口引入均布管中心竖直连接,保证均布管对称布置。 为保证水流整体均匀,对引入管、配水母管、配水支管的管径,出水、集水孔孔径、数量及位置分布,都有详细的计算要求,以获取各处需要的最佳水速,保证水流均匀。 结构上对所有管件连接采用安放式连接,以减少阻力。并对所有预制件在厂内预制,减少现场工作量,均布管与水箱连接结构为一体化,保证稳定可靠。 2)、蓄热水箱其他装置及附件的介绍: 设置溢流装置采用溢流堰形式,以保证溢流水位准确,溢流均匀。最高水位线、最低水位线根据蓄热温差及各温度下不同体积膨胀系数计算后确定,以充分利用水箱容积。 配置温度远程传感装置,由设备控制柜远程控制,达到调整蓄水起停、蓄水温度的功能。 配置液位远程传感装置,由设备控制柜远程控制,达到调整水箱水位控制、自动起停补水的功能。 3)、蓄热水箱设备的维护和保养概述 蓄热水箱的各接口连接的仪表及阀门严格按图纸执行。在使用过程中要定期排污,定期检测各仪表及阀门是否完好。 蓄热水箱设备和附件的维护和保养可在蓄热水箱运行期间进行一级维护和保养,即进行局部的、预防性的检修。主要保养部位:水位计,检查水位计旋塞,消除泄漏现象,检查照明设备,若有损坏及时修复;管路及阀件,检修管路、阀件的漏水现象等。二级维护和保养是在非运行期间进行的,即对设备进行全面的、

蓄能用混凝土水箱内保温施工工法

水蓄冷钢筋混凝土水箱内保温施工工法 1 前言 水蓄冷技术在空调领域内的应用,在世界上一些国家起步较早。比如在日本,1938年东日会即设置了水蓄冷槽,标志着蓄冷技术应用的开始。经过半个多世纪的理论研究和工程应用经验积累,形成了一套较为成熟的水蓄冷设计及运行控制技术。水蓄冷是空调蓄冷方式中最简单、经济的一种。水蓄冷中的蓄冷水池是整个系统中重要组成部分,对于钢筋混凝土蓄冷水槽,其保温防水的好坏直接关系到项目的成败。但是,国内的钢筋混土内保温施工还保留着比较传统的做法,和国际先进水平有较大的距离。在实际施工中,我们采用聚氨脂发泡内保温及PVC卷材双层热熔焊接防水技术,总结出一套施工效率高、施工质量好的施工方法。 2 特点 2.1选用水泥基渗透结晶型防水涂料作为水池内壁防水材料 水泥基渗透结晶型防水涂料是高新技术产品,以特殊配方研制生产的高科技渗透结晶型防水材料。主要有普通硅酸盐水泥,精细石英砂和多种进口特殊的活性化学物质混配而成的浅灰色或白色粉末状防水涂料。它具有以下的防水特点:长久的自我修复性能、具有长久性的防水作用、具有对混凝土结构的补强作用、具有极强的耐水压能力、施工简单,省工省时,综合成本低、具有防腐、耐酸碱、保护钢筋的作用。 2.2 采用内保温的方式 保温方式是指采用储槽内壁保温还是采用储槽外壁保温的问题。本工程为钢筋混凝土储槽,应采用内保温方式。水蓄冷用钢筋混凝土水池有其特殊性,一方面要满足保冷的需要,另一方面要考虑避免水温周期性变化给保温防水带来的破坏。采用内保温的方式,可以尽可能减少或避免槽体内因结构梁、柱形成的冷桥;防止温度变化产生的应力而使储槽破坏并减少由于储槽内壁传导行成的冷温水间传热,造成内部冷损失。

电锅炉储热蓄能采暖方式的选择比较

电锅炉储热蓄能采暖方式的选择比较 摘要:电锅炉储能蓄热采暖是以电锅炉为热源,利用供电峰、谷时段电价差在谷电时段开启电锅炉以水为热媒进行循环加热,并将额定温度的热水储存在蓄热水箱中,在电力高峰时段关闭电锅炉,将储存在蓄热水箱中热水经循环泵向系统供热。相应地,减少电锅炉和水泵等的装机容量和功率。可充分提高设备利用率。减少一次电力设备的初投资费用。 关键词:常压水箱蓄热高温承压蓄热 前言 随着我国国民经济的不断发展和社会进步,能源需求加大的同时能源的科学使用对缓解供需矛盾显得尤为重要。城市区域对电力资源的科学合理使用的重要举措是转移电力高峰用电量,平衡电网峰谷差,因此可以减少新建电厂投资,提高现有发电设备和输变电设备的使用率,同时,可以减少能源使用(特别是对于火力发电)引起的环境污染,充分利用有限的不可再生资源,有利于生态平衡。 近年来随着城市化进程的不断发展,城市建筑能耗呈现加速增长的趋势。据统计,国内部分大城市的高峰用电量中空调用电就占了30%以上,这样使得电力系统峰谷差急剧增加,电网负荷率明显下降,这极大影响了发电的成本和电网的安全运行。 电锅炉储能蓄热采暖是以电锅炉为热源利用供电峰、谷时段电价差在谷电时段开启电锅炉以水为热媒进行循环加热,并将额定温度的热水储存在蓄热水箱中,在电力高峰时段关闭电锅炉,将储存在蓄热水箱中热水经循环泵向系统供热。相应地,减少电锅炉和水泵等的装机容量和功率。而不必像常规空调系统那样按高峰负荷配备设备。相应地,设备满负荷运行比例增大,可充分提高设备利用率。减少一次电力设备的初投资费用。由于蓄能系统设备装机功率下降,电增容、变压器和高低压配电柜等费用均可减少。 目前市场普遍采用的电锅炉蓄热采暖系统通常分为常压蓄热系统和高温承压蓄热系统两类,而高温承压蓄热又细分为一体式和分体式。 电锅炉储热蓄能采暖方式的选择比较分析如下: 1.常压蓄热系统由电热锅炉、蓄热罐、{蓄热罐与大气联通保持常压状态},循环水泵、板式热交换器及控制系统组成的蓄热系统。常压蓄热系统在夜间低谷电时段,依靠电锅炉将蓄热循环水加热至90℃,(常压)并以热能形式储存在蓄热水箱内供白天峰电时段使用,(放热至55℃),以达到完全避峰或减少高峰时段用电量,起到削峰填谷,减少运行费用目的。 1.1.系统组成:由电热水锅炉,常压蓄热水箱,电热锅炉热水循环泵,放热

太阳能热水采暖蓄热水箱温度分层分析_王登甲

太阳能热水采暖蓄热水箱温度分层分析 王登甲刘艳峰 西安建筑科技大学环境与市政工程学院 摘要:文中通过对太阳能采暖蓄热水箱多节点模型分析研究,建立蓄热水箱模型,利用CFD 软件对蓄热水箱内 温度分层情况分各种工况进行模拟分析,分析结果表明:蓄热水箱进出水管流速越小,水箱内温度分层越明显,给出推荐最佳流速应在0.01~0.05m/s 范围内,且可通过在进水管端处设置渐扩装置来保证流速取到最佳流速;蓄热水箱采暖供水管的位置建议至少应在2/3水箱高度以上,具体位置应根据采暖用户供水温度的要求而将管段设置在要求的温度范围对应的水箱高度处。关键词:太阳能采暖蓄热水箱CFD 温度分层 Tem perat ure St rat ific at ion St udying of Heat St orage Tank WANG Deng-jia,LIU Yan-feng School of Environmental and Municipal Engineering,Xi'an University of Architecture and Technology Abst r act :Based on the analysis of the nodal model of heat storage tank for solar heating system,a nodal model of heat storage tank was simulated in different conditions with the help of CFD.It is found that the lower the water velocity at the inlet of the pipe is,the more obviously the layers are,and the recommended velocity is between 0.01and 0.05m/s,which can be obtained with a increasing coupling at the entrance of the pipe.The water supply pipe should be installed no lower than 2/3times high of the tank,and in practical project,the location should be decided according to the supply water temperature. Keywor ds:solar heating,heat storage tank,Computational Fluid Dynamics (CFD),temperature stratification 收稿日期:2009-6-27作者简介:王登甲(1984~),男,博士研究生;西安市雁塔路13号西安建筑科技大学环境学院(710055);E-mail:wangdengjia1020@https://www.wendangku.net/doc/aa4296981.html, 基金项目:国家自然科学基金项目(No.50778144) 0引言 我国大多数采暖地区太阳能资源丰富,而利用太 阳能采暖是一项符合可持续发展战略的技术。要利用太阳能采暖,必须克服太阳能周期性和随机性的缺点,而利用蓄热水箱对热量进行蓄调是解决此问题的有效途径,由于水箱内竖向温度有差异,导致高温水密度小上升到水箱上部,低温水层在水箱底部,形成温度分层。蓄热水箱内温度分层与水箱的结构、进出口水温度、 采暖供回水温度以及进出水管流速等因素有关。充分利用蓄热水箱温度分层能降低集热器进口温度,提高集热器效率;又能增加可被利用的热水量,减少辅助加热量,从而提高太阳能采暖保证率,提高 系统效率。 1988年彭飞[1]给出了蓄热水箱温度分层的数学模型,2004年张鹤飞[2]给出了蓄热水箱热损失传热方程式,为蓄热水箱温度分层分析研究提供了理论依据。 本文拟通过对蓄热水箱多节点模型进行理论分析,且利用CFD [3]软件对蓄热水箱内温度分层在各种工况下进行模拟分析,从而得到蓄热水箱进出水管最佳流速,以及蓄热水箱采暖供水管最佳位置。 1理论分析 1.1蓄热水箱温度分层 采用集总参数分析法一般认为水箱内水温T s 在 第29卷第1期2010年2月 建筑热能通风空调 Building Energy &Environment Vol.29No.1Feb.2010.16~19 文章编号:1003-0344(2010)01-016-4

变电所工程冬季施工方案范本

变电所工程冬季施工方案 (正式版) 编制:___________________ 审核:___________________ 日期:___________________

变电所工程冬季施工方案 ____xxx变电所工程, xx月xx日开工至xx月xx日竣工, 其土建工程正值冬季, 在连续5日平均气温低于5℃时进入冬施, 制定如下措施: 1、土方回填 (1)基坑回填:用作回填的土方必须采取保温防冻措施。现场临时存放的回填土方加盖一层塑料薄膜, 两层尼龙袋装阻燃草帘, 并盖严压实, 防止土方受冻。对于大面积回填土和有路面的路基及其人行道范围内的平整场地填方, 可采用含有冻土块的土回填, 但冻土块的粒径不得大于15㎝, 其含量(按体积计)不得超过30%。铺填时冻土块应分散开, 并应逐层夯实。 (2)冬期土方回填时, 每层铺土厚度应比常温施工时减少20%~25%, 并应随铺随夯, 不得隔夜, 下班后在其上覆盖两层草帘。 (3)土方回填, 其冻块粒径不得大于5㎝, 且应均匀分布, 但管沟底以上50㎝范围内不得含有冻土块的土回填。 (4)冬期回填施工应在回填前清除基底上的冰雪和保温材料, 回填土施工应连续进行并夯实。 2、混凝土工程

冬季施工砼使用商品砼, 采用综合蓄热法。 (1)严格控制混凝土的入模温度, 入模温度最低不得低于+5℃。 (2)掺抗冻剂砼严禁浇水, 模板外和混凝土表面的保温层, 不应采用潮湿状态的材料, 也不应将保温材料直接铺盖在潮湿的混凝土表面。新浇混凝土表面应铺一层塑料薄膜。本工程地下基础工程及地下水池工程模板保温采用周围一层塑料薄膜, 两层阻燃草帘, 对边、棱角部位的保温厚度应增大到大面部位的2-3倍。混凝土在养护期间应防风防失水。 (3)本工程为变电站工程, 应使用无氯盐类防冻剂。掺用防冻剂的砼施工, 应符合国家标准《混凝土外加剂应用技术规范规定》。 (4)掺用防冻剂混凝土的养护应符合以下规定: A在负温条件下养护, 严禁浇水且外露表面必须覆盖。 B在混凝土的初期养护温度, 不得低于防冻剂的规定温度, 达不到规定温度时, 应立即采取保温措施。 C掺用防冻剂的混凝土, 当温度降低到防冻剂的规定温度以下时, 其强度不应小于4.0N/㎜2。 D当拆模后混凝土的表面温度与环境温度差大于15℃时, 应对混凝土采用保温材料覆盖养护。 (5)混凝土在浇筑前, 应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢。运输和浇灌混凝土用的容器应有保温措施。

电热锅炉常压低温蓄热系统

电热锅炉常压低温蓄热系统 1.系统组成:部分蓄热方案由直供及蓄热电热热水锅炉,常压蓄热水箱,电热锅炉热水循环泵,放热循环泵及补水定压设备等组成,图1为某工程电热锅炉常压蓄热系统原理图。 2.开式或闭式蓄热水箱(罐): 为防止电锅炉低温蓄热系统热水沸腾汽化,引起液体一气体相变,体积大增,通常电热锅炉蓄热温度不超过95℃。蓄热水箱(罐)有开式和闭式两种。采用开式蓄热水箱即形成 电热锅炉常压低温蓄热系统;电热锅炉及补水定压系统与闭式蓄热压力罐结合,即形成电热锅炉承压低温蓄热系统。由于闭式蓄热罐为压力容器,低温蓄热时,其蓄热温度与最终提取温度差值较小,致使一般规模的工程,蓄热罐也需要较大容积。初设资原因,使电锅炉承压低温蓄热系统鲜有工程实例,较多应用的还是电热锅炉常压低温蓄热系统。 3.蓄热水箱结构: 按照蓄热水箱内流体的混合状况分类,蓄热水箱可分为三类:

1)完全混合流:系统蓄、放热运行时水箱进水和箱内水很快混合,箱内水温处于均匀状态。 2)混合流:水箱内水温分布不均匀,放热运行时,水箱进水处水温低,出水处水温高,蓄热运行时相反。 3)压出流或温度分层型流型:水箱内水温分层,水流接近“活塞”式流动。在立式水箱中蓄存冷水时,使之从下往上流,蓄存热水时,使之从上往下流,便可获得温度分层。温度分层在瞬态响应过程中热损失最小,其蓄热效率最高。因此层温蓄热“活塞”式压出流流型,应该是蓄热水箱结构研究追求的目标。 常见的蓄热水箱结构有:隔板连通管式、潜水堰式、改良潜水堰式及温度分层式,其中改良潜水堰式及温度分层式较理想。 4.初投资: 电热锅炉常压蓄热系统,因水箱蓄热温度与提取温度温差小,蓄热水箱容积较大,放置蓄热水箱的锅炉房面积及层高较大,造成蓄热系统初投资及锅炉房土建投资较高。 电热锅炉承压高温蓄热系统 系统组成 电热锅炉承压高温蓄热部分蓄能系统由直供电热热水锅炉,蓄能一体化机组,直供锅炉循环泵,蓄能机组放热循环泵及补水定压设备几部分组成。蓄能一体化机组,又是由蓄能压力罐内置电热装置,工频、变频循环泵、板式换热器、自动化控制系统组成的一个机电一体化小系统。为某工程电热锅炉承压高温蓄热部分蓄能系统图。

混凝土工程冬季施工方案

混凝土工程冬季施工方案 (1)准备工作 ①根据年度计划和施工组织设计,确定冬期施工的工程项目。 ①收集当地气象台(站)历年气象资料,设置工地气象观测点,建立观测制度,及时掌握气象变化情况。 ①落实有关工程材料、防寒物资、能源和机具设备。 ①编制冬期施工技术措施,对有关人员进行技术交底和培训。 (2)配置混凝土时,优先选用硅酸盐水泥、普通水泥,水灰比不大于0.6,水泥用量不少于300kg/m3。 (3)浇筑的混凝土掺用引气剂、引气剂型减水剂,以提高混凝土的抗冻性。含气量控制在3%~5%。 (4)控制坍落度在1~3厘米的范围内。 (5)气温在-5①以上,温度处于正负交变时选择早强减水剂;温度处于-5①以下时选用防冻剂。 (6)冬期拌制混凝土时,通过对材料的加热,达到较高的出盘温度,以适应运输、浇筑等过程中的热量损失,达到要求的入模、养护温度。材料加热时,首先采用水箱内插入电极的方法加热拌和用水,不能满足需要时,再对砂石材料加热,用带孔蒸汽管插入料堆内通气加热,小型工程的砂石料用火炕加热。水泥只保温不加热。各项材料需要的加热温度,通过下面公式确定: θ=〔Cg(θcMc+θsMs+θgMg)+4.19θwMw+Cw(PsMsθs+PgMgθg)-B(PsMs+PgMg)〕/〔Cg(Mc+Ms+Mg)+4.19Mw+Cw(PsMs+PgMg)〕 式中:θ—混凝土拌合物合成后的温度(①),根据混凝土搅拌、运输、浇筑过程中的热量损失及养护开始时所需拌合物的温度确定; Mc,Ms,Mg—水泥、砂、石的用量(干燥质量); Mw—拌合物加水量,不包括砂石含水,当骨料为干燥状态时,Mw等于设计用水量; θc,θs,θg,θw—水泥、砂、石、水装入搅拌机时的温度(①)。 Ps,Pg—砂、石的含水率(%); Cg—水泥及砂石的比热容〔kj/(kg.①)〕,可采用0.92;

暖通空调注册考试选择题

1、冬季通风室外计算温度通常都(B )供暖室外计算温度。 A.不高于 B.高于 C.不低于 D.低于 2、以下哪个与膨胀水箱连接的管路要设阀门:(C )。 A.膨胀管 B.循环管 C.信号管 D.溢流管 3、热力网管道的连接应采用( A)。 A.焊接 B.法兰连接 C.螺纹连接 D.承插连接 4、确定围护结构最小传热阻的步骤是( B)。 ①确定该围护结构的类型 ②确定该围护结构的热惰性指标 ③计算冬季围护结构室外计算温度 ④计算围护结构的最小传热阻 A.①②③④ B.②①③④ C.③①②④ D.①③②④ 5、通风、空气调节系统,横向应按(D )设置。 A.每个楼层 B.每个功能区 C.每个防烟分区 D.每个防火分区 6、夏季自然通风用的进风口,其下缘距室内地面的高度,不应(A)。 A.大于1.2m B.小于1.2m C.大于2.0m D.小于2.0m 7、冬季自然通风用的进风口,当其下缘距室内地面的高度(B)时,应采取防止冷风吹向工作地点的措施。 A.大于4m B.小于4m

C.大于2m D.小于2m 8、地下停车场机械通风量可按换气次数估算,通常排风量不小于(B)。 A.5次/h B.6次/h C.8次/h D.10次/h 9、某一中庭体积为16000m3,净空高度16m,其设计排烟量应为(C)。A.60000m3/h B.64000m3/h C.96000m3/h D.102000m3/h 10、在下列空气处理过程中,水蒸发所需的热量取自空气本身的是(A )。A.等焓加湿 B.等温加湿 C.等湿冷却 D.减焓加湿 11、高大空间仅要求下部区域保持一定的温湿度时,空调宜采用( D)的气流组织形式。 A.上部送风 B.分层式送风 C.下部送风 D.分层式送风或下部送风 12、舒适性空调区,夏季可不计算( B)。 A.通过外窗传热形成的冷负荷 B.通过地面传热形成的冷负荷 C.人体显热散热形成的冷负荷 D.人体潜热散热形成的冷负荷 13、下列(B )不是一次回风空调系统运行调节中改变机器露点的方法。A.调节一次加热的加热量 B.调整室内相对湿度值 C.调节新、回风混合比 D.调节喷水温度或表冷器进水温度 14、空调冷水供回水温差一般宜为(A)。 A.5℃ B.6℃ C.7℃

太阳能热水系统

新能源综合报告实验题目:太阳能热水系统的热性能 学院:物理与能源学院 专业:新能源科学与工程 学号: 汇报人: 指导老师:黄志平

一、预习部分(课前完成) 1.了解太阳能热水系统的基本知识及应用; 2.了解并掌握太阳能热水系统的特性能测试原理及生产工艺; [仪器]:(名称、规格或型号) 二、实验原理 1、太阳能热水系统的分类 国际标准 ISO 9459 对太阳能热水系统提出了科学的分类方法,按照太阳能热水系统的7个特征进行分类,其中每个特征又都可分为2~ 3 种类型,从而构成一个严谨的太阳能热水系统分类体系(如表1所示)。

表1 太阳能热水系统的分类 太阳热水系统在实际应用中是以自然循环系统、强制循环系统、直流系统中某一种基本运行方式或某种方式为主的为主的多种运行方式的组合,根据现场的情况不同和用户的具体要求,在设计中要灵活应用,以实现太阳能热水系统的经济、节能的目的。这三种方式是以工质的流动方式分类。本次调研报告着重研究这三种太阳能热水系统。 ⑴、自然循环系统 自然循环太阳能热水系统是依靠集热器和贮水箱中水的温差, 形成系统的热虹吸压头, 使水在系统中循环;与此同时,将集热器的有用能量收益通过加热水,不断储存在储水箱内,如图1所示。取用热水时,有两种方法。 一种是有补水箱(顶水法),如图(1-a)所示,由补水箱向贮水箱底部补充冷水,将贮水箱上层热水顶出使用,其水位由补水箱内的

浮球阀控制;顶水法充分利用水箱上层水温高的特点,使用者一开始就可以取到热水。但是,从贮水箱底部进入的冷水会与贮水箱内的热水掺混,减少可利用的热水。 另一种是无补水箱(落水法),如图(1-b)所示,热水依靠本身重力从贮水箱底部落下使用。其虽然没有冷热水掺杂,但是必须将贮水箱底部及管路中温度较低的热水放掉后才能使取到热水。 图1 自然循环太阳能热水系统(直接系统)示意图 自然循环系统 优点: 结构简单,运行可靠,无需动力,成本较低; 缺点: 是为了维持必要的热虹吸压头,储水箱必须置于集热器的上方,这有时会给建筑布置、结构承重和系统安装等带来一些麻烦。 主要适用: 家用太阳能热水器和中小型太阳能热水系统。 自然循环系统的循环水箱底必须高于太阳集热器顶0.30m至0.5m;—由于系统流体本身的密度差形成的动力很小,因此必须采取

水蓄冷(蓄热)水系统安装工艺

水蓄冷(蓄热)水系统安装工艺 1 适用范围 本工艺主要使用于单体式钢制蓄水箱与混凝土、钢混合结构蓄水箱,“H”形布水器的空调水蓄冷(蓄热)水系统工程的施工,包括水箱,布水器、系统管道及配件、水泵等的安装及检验。本工艺的相关条款也可供其它型式(如迷宫及多层筒体,八角形,水平连续条缝形,径向圆盘等布水器)系统工程作业参考。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。 GB50242 建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范 GB50275 压缩机、风机、泵安装工程及验收规范 02S101 矩形给水箱 ZA-1.08-2011 设备及管道绝热工程施工工艺 ZA-2.03-2003 容器类设备安装工艺 ZA-3.01-2005 管道系统吹扫清扫施工工艺 ZA-3.02-2005 管道压力试验通用技术规程 3 术语和定义 3.1 布水器(也称配水器,分配器) 在自然分层蓄冷(热)水箱(槽)中用于引导水在自身重力的作用下均匀、缓慢地流入箱(槽)内,形成并保持一个斜温层的装置。 3.2 冷热水箱(槽) 夏季蓄冷水,冬季蓄热水的容器。 4工艺流程方框图(见图4)

施工准备 蓄冷(热)水箱(槽)制作与安装 水箱(槽)检漏 布水器定位 H形布水器安装 布水器的验收 蓄水水箱(槽)内补水管、溢水管、排水管安装 箱(槽)外管道安装 水泵安装 水压试验 管道冲洗 管道保温 图4 工艺流程方框图 5 工艺过程 5.1 施工准备 5.1.1技术准备 1)自审设计施工图,先熟悉、了解本工程系统的组成,水箱的容量、座落位置,管路口径、走向及绝热施工要求等,是否有需要澄清的问题。然后,再核对与本专业有关联的其

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