平板式太阳能热水器能效评估与改进.pptVIP

平板式太阳能热水器能效评估与改进数据分析部分潘涛06300190041陆尧杰06300190019潘涛2008.12.23设研3期末报告仪器图片潘涛2008.12.23设研3期末报告数据采集卡TracerDAQ数据记录软件升温情况：潘涛2008.12.23设研3期末报告11月29日（实验时间：9：20-12：45室温变化范围：15.6—19.0）1号温度计2号温度计12月1日（实验时间：10：00—13：00室温变化范围：15.9—20.0）1号温度计2号温度计从以上曲线可以看出，2只温度计测量的温度上升变化基本一致。然而两只温度计测量温度的差值却是时刻在变化：潘涛2008.12.23设研3期末报告两只温度计差值：11月29日（2号温度计与1号差值）12月1日（1号温度计与2号温度计）从这两张温差曲线可以看出，2只温度计的差值在逐渐缩小，水箱中水的温度分布逐渐趋于均匀。潘涛2008.12.23设研3期末报告集热器效率：潘涛2008.12.23设研3期末报告考虑到水箱自身的散热，故在计算平板集热器的效率应进行水箱散热的补偿，具体方法为：遮盖平板，测量水箱中水温的变化（并区分关闭循环和不关闭循环两种降温方式），得出水箱中水的散热曲线和散热速率，并在相应温度段，加入损失的热量。例如：当温度从t1上升为t2（时间间隔为5分钟）时，观察冷却曲线，发现相应在t2温度（或者一个最接近t2的温度点）之后的5分钟内，温度下降为t3，则实际的升温计为t2—t1+t2—t3。计算：设SR为太阳辐射量，SR=SR（t）（SR的单位是w/m2，温度为T（t）（T为两点温度的算术平均值）效率η=用于加热水所获得的热量/太阳辐射总能量即η=[Cw×ρw×V×ΔT]/[∑S×SR（t）×⊿t]上式中，Cw为水的比热容[4.2×103J/(kg×C°)],ρw为水的密度（1.0×103kg/m3）,V为水箱中水的体积，ΔT=T（t2）－T（t1）。S是平板集热器的表面积，⊿t是照度计采集数据的时间间隔（2s）。照度计记录的数据为太阳的照度，单位为fc(1fc=10.76Lux),经查询(/conv_lux.htm)得到对于太阳光，1Lux=0.0185ppf(ppf即μmol·m-2·s-1)又查得（《太阳辐射能的测量与标准》，王炳忠，科学出版社1988，p4,表1.1）各光谱段太阳辐射照度分布状况（此表为地外情况，近似认为地面接受情况与此相同）如下：通过计算可以得出，对于太阳光，平均每摩尔光子含有1.56×105J的能量因此可以将照度（fc）与辐射功率密度（w/m2）联系起来。潘涛2008.12.23设研3期末报告11月29日：水箱散热曲线（未关闭循环）：1号温度计冷却2号温度计冷却效率：潘涛2008.12.23设研3期末报告未加入散热补偿加入散热补偿12月1日：潘涛2008.12.23设研3期末报告水箱散热曲线（关闭循环）：1号温度计冷却2号温度计冷却效率：潘涛2008.12.23设研3期末报告未考虑散热补偿考虑散热补偿