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多腔主动蓄放热系统优化设计与性能分析

2023-06-15分类号:TK513.1;S625

【作者】桑硕  程瑞锋  方慧  张义  王超  于永会  
【部门】中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/农业农村部设施农业节能与废弃物处理重点实验室  
【摘要】主动蓄放热系统是温室太阳能高效热利用的一种设备,为了改良集热板结构,提升集热量和主动蓄放热系统的各项性能,以集热效率提升为目标,首先进行主动蓄放热系统集热板连接结构和流道设计优化,然后进行系统集成设计与加工制作,并在温室中对其进行性能测试。通过集热板内沿程阻力与对流换热系数关系的模拟计算,确定长16 mm和宽4 mm的圆角矩形作为集热板横截面腔室结构尺寸,管板插接激光焊作为集热板组装工艺。温室现场测试结果表明:在北京地区,冬至日以后的49 d内,多腔主动蓄放热系统的平均集热效率达到79.5%,以温室建筑面积计算,该系统日平均集热量为1.0 MJ·m~(-2),平均放热功率为23.9 W·m~(-2);该系统平均放热能效比为5.4,与电加热加温方式相比,平均节能率为81.2%。主动蓄放热系统的关键性改进优化可改善放热性能,系统运行稳定性、耐久性进一步提高,为主动蓄放热系统规模化应用提供技术支撑。
【关键词】日光温室  主动蓄放热系统  太阳能  加温
【基金】国家重点研发计划战略性科技创新专项(2020YFE0203600);; 中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(Y2023PT22);; “天池英才”引进计划项目(2023)
【所属期刊栏目】沈阳农业大学学报
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