本科学生毕业论文(设计)答辩PPT

1、LOGO指导老师：指导老师：XXXX以导热油为介质的平板型太阳能以导热油为介质的平板型太阳能中温集热系统可行性实验研究中温集热系统可行性实验研究n答答辩辩人：人：XXn班班级级：XXn学号学号：XX本科学生毕业论文（设计）答辩本科学生毕业论文（设计）答辩论文的结构论文的结构本篇论文主要由四部分构成本篇论文主要由四部分构成u第一部分第一部分 引言引言本部分主要对太阳能中温集热系统的研究状况作一个综述本部分主要对太阳能中温集热系统的研究状况作一个综述 u第二部分第二部分 实验设计和材料实验设计和材料本部分主要是作出实验设计和介绍实验材料本部分主要是作出实验设计和介绍实验材料u第三部分第三部分 实验

2、结果分析实验结果分析本部分主要是对实验得出的数据进行处理分析本部分主要是对实验得出的数据进行处理分析u第四部分第四部分 结论结论本部分主要是根据实验结果分析作出可行性结论本部分主要是根据实验结果分析作出可行性结论n背景背景我国是全球最大的太阳能热水器生产国和使用国，太阳能热水器我国是全球最大的太阳能热水器生产国和使用国，太阳能热水器的生产制造居世界领先水平。但热水器只是对太阳能热利用的的生产制造居世界领先水平。但热水器只是对太阳能热利用的低温生活热水领域的利用，而应用领域十分广阔的中温太阳能低温生活热水领域的利用，而应用领域十分广阔的中温太阳能热利用才刚刚起步。热利用才刚刚起步。n意义意义目前

3、中温太阳集热系统大多以水和空气为传热介质，空气的比热目前中温太阳集热系统大多以水和空气为传热介质，空气的比热容较小，水的沸点低，应用于容较小，水的沸点低，应用于100100以上的中温带来诸多问题，以上的中温带来诸多问题，如系统承压要求高导致集热器的生产工艺更复杂和制造成本增如系统承压要求高导致集热器的生产工艺更复杂和制造成本增高等。对此，我们希望以高沸点介质来代替水或空气，或可制高等。对此，我们希望以高沸点介质来代替水或空气，或可制成一种成本较低的中温太阳能集热系统。据此，我们提出了一成一种成本较低的中温太阳能集热系统。据此，我们提出了一种以导热油为介质的平板型太阳能集热系统的方案，并进行了种

4、以导热油为介质的平板型太阳能集热系统的方案，并进行了实验研究，探索此种太阳能集热系统是否能产生实验研究，探索此种太阳能集热系统是否能产生100100以上的以上的温度，分析其作为一种中温太阳能集热系统的可行性，希望对温度，分析其作为一种中温太阳能集热系统的可行性，希望对太阳能热利用进入中温工业利用领域起到积极的作用。太阳能热利用进入中温工业利用领域起到积极的作用。系统的背景及意义系统的背景及意义实验设计和材料实验设计和材料本次实验主要是在一种特制的平板太阳集热系统的基础上研究以本次实验主要是在一种特制的平板太阳集热系统的基础上研究以导热油为介质的中温太阳集热系统的可行性实验。导热油为介质的中温太

5、阳集热系统的可行性实验。实验设计实验设计1.1.实验条件实验条件日平均环境温度日平均环境温度88，日太阳辐照量，日太阳辐照量 H17MJ/H17MJ/（mdmd）。）。 2.2.实验方法实验方法安装：固定倾角昆明当地纬度，方位角南偏西安装：固定倾角昆明当地纬度，方位角南偏西5 5。温度检测。温度检测探头：出水口进水口一个，背板上中下各一个。集热系统内装导热探头：出水口进水口一个，背板上中下各一个。集热系统内装导热油并在阳光下闷晒，并持续多天。油并在阳光下闷晒，并持续多天。实验设计实验设计表表1为实验用到的检测装置。为实验用到的检测装置。3.3.实验结果实验结果集热器运行从集热器运行从20132

6、013年年1 1月月9 9日持续到日持续到20132013年年2 2月月1313日。在此日。在此期间观察实验平台的运行情况，并记录日太阳总辐照量期间观察实验平台的运行情况，并记录日太阳总辐照量H H、环、环境温度境温度t t、导热油温度、导热油温度T T等数据。等数据。名称名称规格规格数量数量记录仪记录仪TYD-2TYD-21 1个个温度探头温度探头Pt100Pt1006 6个个辐照仪辐照仪TBQ-2TBQ-21 1个个表表1 1检测装置检测装置实验材料实验材料实验材料实验材料本次实验的装置主要由两块采光面积为本次实验的装置主要由两块采光面积为2m2m的平板集热器和支架的平板集热器和支架组成，

7、还有若干联接管件。实验用传热介质为导热油。组成，还有若干联接管件。实验用传热介质为导热油。1.1.平板集热器平板集热器此次实验所用的平板集热器为深圳嘉普通公司制造的嘉普通一此次实验所用的平板集热器为深圳嘉普通公司制造的嘉普通一体式平板太阳能集热器，采光面积为体式平板太阳能集热器，采光面积为2.02.01.01.0，共，共2 2块。块。2.2.导热油导热油本次试验所使用的导热油为长城本次试验所使用的导热油为长城L-QB300L-QB300导热油。适用于最高导热油。适用于最高温度不超过温度不超过300 300 的强制或非强制循环的闭式传热系统。一般应的强制或非强制循环的闭式传热系统。一般应用木材加

8、工、纺织染整、食品加工、化工等行业。用木材加工、纺织染整、食品加工、化工等行业。 项目项目L-QB300L-QB300导热油导热油密度密度868.5kg/m868.5kg/m3 3比热容比热容2.508kJ/kg.2.508kJ/kg.初馏点初馏点348348闪点闪点226226腐蚀腐蚀1 1倾点倾点-12-12表表3 L-QB3003 L-QB300导热油导热油实验环境实验环境 本次实验在本次实验在XXXX进行，地理位置是：东经进行，地理位置是：东经XXXX，北纬，北纬XXXX。实验场地是。实验场地是XXXX，楼顶开阔，周围无反射比大于楼顶开阔，周围无反射比大于0.20.2的物体，无遮挡物，

9、无明显的太阳辐射反射的物体，无遮挡物，无明显的太阳辐射反射到集热器上不会对实验造成影响。实验期间天气大多晴朗，风速低于到集热器上不会对实验造成影响。实验期间天气大多晴朗，风速低于4m/s4m/s。图图1 1是安装好后正常运行以导热油为介质的平板型太阳能中温集热系统是安装好后正常运行以导热油为介质的平板型太阳能中温集热系统实验结果分析实验结果分析实验中，对以导热油为介质的平板型太阳能中温集热系统性能的实验中，对以导热油为介质的平板型太阳能中温集热系统性能的测试我们主要分析了系统的最高温度、日平均升高温度和热损系数。测试我们主要分析了系统的最高温度、日平均升高温度和热损系数。1.1.系统最高温度系

10、统最高温度 图图2 2是根据实验数据得出某个白天集热器内导热油温度和环境温度是根据实验数据得出某个白天集热器内导热油温度和环境温度随太阳辐射瞬时值的变化曲线。随太阳辐射瞬时值的变化曲线。实验结果分析实验结果分析图图3 3是根据实验数据得出某个夜间集热系统内导热油温度和环境是根据实验数据得出某个夜间集热系统内导热油温度和环境温度的变化曲线。温度的变化曲线。实验结果分析实验结果分析表表4 4是连续一周系统内导热油的日最高温度和系统所承受的日是连续一周系统内导热油的日最高温度和系统所承受的日累计太阳辐射值。累计太阳辐射值。表表4 4日最高温度和日累计辐射值日最高温度和日累计辐射值日期日期最高温度最高

11、温度/累计辐射值累计辐射值/ /( (MJmMJm2 2) )20132013年年2 2月月5 5日日146.9146.924.60724.60720132013年年2 2月月6 6日日147.1147.1252520132013年年2 2月月7 7日日148.4148.424.25624.25620132013年年2 2月月8 8日日146.3146.324.84724.84720132013年年2 2月月9 9日日140.9140.922.71722.71720132013年年2 2月月1010日日135.5135.523.06923.06920132013年年2 2月月1111日日138

12、.3138.323.8823.88实验结果分析实验结果分析表表5 5是连续一周系统所承受的日累计太阳辐射值和系统内导热是连续一周系统所承受的日累计太阳辐射值和系统内导热油的平均升高温度。油的平均升高温度。表表5 5累计辐射值和平均升高温度累计辐射值和平均升高温度日期日期年年-月月-日日累累计辐计辐射射值值/MJm2平均升高平均升高温温度度/2013年年2月月5日日24.60792.42013年年2月月6日日25972013年年2月月7日日24.25688.22013年年2月月8日日24.84794.92013年年2月月9日日22.71782.62013年年2月月10日日23.06989.320

13、13年年2月月11日日23.8886.2实验结果分析实验结果分析表表6 6是连续一周内系统内导热油的日最高温度和每日导热油处是连续一周内系统内导热油的日最高温度和每日导热油处于于100100以上的时间。以上的时间。 表表6 6日最高温度和处于日最高温度和处于100100以上的时间以上的时间日期日期日最高温度日最高温度/处于处于100100以上的以上的时间时间/h/h20132013年年2 2月月5 5日日146.9146.96h10min6h10min20132013年年2 2月月6 6日日147.1147.16h6h20132013年年2 2月月7 7日日148.4148.45h50min5

14、h50min20132013年年2 2月月8 8日日146.3146.36h10min6h10min20132013年年2 2月月9 9日日140.9140.95h30min5h30min20132013年年2 2月月1010日日135.1135.15h30min5h30min20132013年年2 2月月1111日日138.3138.35h30min5h30min实验结果分析实验结果分析2.2.平板热损分析平板热损分析平均热损系数是描述集热系统性能的一个重要指标，它是指在无太阳辐平均热损系数是描述集热系统性能的一个重要指标，它是指在无太阳辐照的条件下一定时间内，单位时间，单位采光面积，太阳能

15、集热系统工质温照的条件下一定时间内，单位时间，单位采光面积，太阳能集热系统工质温度与环境温度之间单位温差的平均热量损失。平均热损系数的定义式：度与环境温度之间单位温差的平均热量损失。平均热损系数的定义式： )()(am21PLttAttMCU（1）表表7 7是连续一周以导热油为介质的平板型太阳能中温集热系统的平是连续一周以导热油为介质的平板型太阳能中温集热系统的平均热损数。均热损数。表表7平均平均热损热损系系数数日期日期温度范围温度范围/平均热损系数平均热损系数/W(m/W(m2 2)1 1 20132013年年2 2月月5 5日日101030303.363.36 20132013年年2 2月

16、月6 6日日202040402.872.87 20132013年年2 2月月7 7日日202030302.792.79 20132013年年2 2月月8 8日日202030303.53.5 20132013年年2 2月月9 9日日202030304.814.81 20132013年年2 2月月1010日日202030304.754.75 20132013年年2 2月月1111日日202030302.982.98结论结论结论结论1.1.以导热油为介质平板型太阳能中温集热系统最高集热温度以导热油为介质平板型太阳能中温集热系统最高集热温度超过超过100100以导热油为介质的平板型太阳能集热系统最显著

17、的特点是很好的结以导热油为介质的平板型太阳能集热系统最显著的特点是很好的结合了平板集热器的优势和导热油的特性。实验发现：以导热油为介合了平板集热器的优势和导热油的特性。实验发现：以导热油为介质平板集热系统在安装好后连续一个月闷晒，外观、结构没有发生质平板集热系统在安装好后连续一个月闷晒，外观、结构没有发生任何改变，说明实验装置在实验条件下能正常工作，实验装置结构任何改变，说明实验装置在实验条件下能正常工作，实验装置结构设计是成功的。设计是成功的。在实验中，以导热油为介质的平板型太阳能集热系统对太阳辐射的在实验中，以导热油为介质的平板型太阳能集热系统对太阳辐射的响应很快，产生了响应很快，产生了1

18、00100以上的温度，最高温度达到了以上的温度，最高温度达到了148.4148.4，并，并且且100100以上的温度持续了以上的温度持续了5 5个小时以上。这说明我们设计的以导热个小时以上。这说明我们设计的以导热油为介质的平板型太阳能中温集热系统能有效提高集热温度，是可油为介质的平板型太阳能中温集热系统能有效提高集热温度，是可行的，达到了产生工业中温的基本要求。行的，达到了产生工业中温的基本要求。结论结论2.2.以导热油为介质平板型太阳能中温集热系统的平均热损以导热油为介质平板型太阳能中温集热系统的平均热损系数在系数在2.79W/(m2.79W/(m2 2)以上以上平均热损系数反映了在无日照等

19、条件下，热水器整体的保温性能平均热损系数反映了在无日照等条件下，热水器整体的保温性能，一般平板式太阳热水器的平均热损系数在，一般平板式太阳热水器的平均热损系数在1.0W/( m1.0W/( m2 2)以上。以上。实验得出以导热油为介质的平板式太阳能中温集热系统的平均热实验得出以导热油为介质的平板式太阳能中温集热系统的平均热损系数在损系数在2.792.794.81 W/(m4.81 W/(m2 2)之间，所以此系统的平均热损系之间，所以此系统的平均热损系数较大，反映了在无日照等条件下，以导热油为介质平板型太阳数较大，反映了在无日照等条件下，以导热油为介质平板型太阳能中温集热系统整体的保温性能较差。能中温集热系统整体的保温性能较差。 结论结论3.3.以导热油为介质平板型太阳能中温集热系统是可行的但还以导热油为介质平板型太阳能中温集热系统是可行的但还存在一些问题存在一些问题平板型太阳能集热系统采用导热油为传热介质后，其集热温度得到平板型太阳能集热系统采用导热油为传热介质后，其集热温度得到了提高，最高温度超过了了提高，最高温度超过了140140，达