温室灌溉用井水太阳能增温装置的设计与实验研究

摘要

为了充分发挥新疆太阳能资源丰富的优势，本文研究了一种新型利用太阳能快速加热日光温室灌溉用水的装置，对该装置的工作原理、结构组成、热能传递原理做了大量理论分析和试验研究，充分掌握了其工作特性和工作参数，为后续工作的开展打下了良好的基础。通过本项目组的努力研究，在理论和应用方面取得了丰富的成果。
　　(1)真空管不适合这种快速热水型的热水器，由于真空管式一端开口另一端封闭的特殊结构，水受热后向开口端膨胀，用于密封的塞子很容易被涨破而导致漏水。
　　(2)设计出适合快速加热的吸热板结构和蛇形太阳能热水器，通过试验确定其工作效率为42.5％。
　　(3)对自行研制的蛇形太阳能热水器进行深入的理论分析，对装置整体热平衡进行分析，得出该装置具有较好的围护结构，热能损失小，但是由于吸热板采用喷涂普通黑漆的方法，而导致部分热能又以红外辐射的形式损失掉了，降低了太阳能利用率，有待进一步研究提高。
　　该装置水流过的管道狭窄细长并且有较多的弯头，针对该问题，本次研究进行了水力学计算，为该装置选择合适的水泵提供理论依据，要求水泵的扬程不小于2.95m。
　　(4)本次研究通过大量试验研究了蛇形太阳能热水器的工作参数，确定其最佳工作流量为172.4kg/h。

目录

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摘要

第1章 太阳能热水技术概述

1．1 研究意义

1．2 温度对作物生长的影响

1．3 国外太阳能热水技术发展现状

1．4 国内太阳能热水技术的研究

1．5 研究内容

1．6 技术路线

第2章 太阳能热水器结构形式及工作原理

2．1 真空管太阳能热水器的工作原理和构成

2．2 平板型太阳能热水器

2．3 蛇形太阳能热水器的设计及实验

2．3．1 选用的材料

2．3．2 蛇形太阳能热水器的结构

2．3．3 热水器的瞬时效率

第3章 太阳能加热温室灌溉用井水装置

3．1 系统总体结构

3．2 蛇形太阳能热水器的吸热板结构

3．3 蛇形太阳能热水器的热力学分析

3．3．1 太阳能辐射热

3．3．2 围护结构热损失Qw

3．4 水力学计算

第4章 太阳能加热温室灌溉井水的试验与分析

4．1 试验目的

4．2 试验设备与仪器

4．3 吸热板对比试验

4．3．1 两种吸热板结构热水器

4．3．2 热水器底架的设计

4．3．3 两种吸热板对比试验

4．3．4 对比结果与分析

4．4 流水速度试验

4．4．1 试验目的

4．4．2 试验方法

4．4．3 试验结果与分析

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

附录

致谢

个人简历