双层玻璃盖板平板太阳能集热器数值模拟

摘要

基于有限容积法建立了双层玻璃盖板平板太阳能集热器的数学模型,对该集热器网格和物理模型进行了有效性验证分析了环境温度、进口水温、太阳辐射强度及下层玻璃盖板位置对集热器热性能的影响,并与单层玻璃盖板平板集热器对比.结果表明:当环境温度低于18℃时,双层玻璃盖板集热器更具优势,当环境温度为-10℃时,双层玻璃盖板集热器瞬时效率比普通平板集热器高0.26;进口水温和太阳辐射强度的提高均可导致集热器内部温度上升,此时双层玻璃盖板的保温效果更加明显,当进口水温为50℃时,双层玻璃盖板集热器比单层玻璃盖板平板集热器的瞬时效率高0.27;当下层玻璃盖板距吸热板上方18 mm时,集热器瞬时效率最高可达0.678.本文研究结果有利于对平板式太阳能集热器的工程应用和优化设计.