第3讲 太阳能热利用-集热器

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集热器原理

集热器原理

集热器原理
集热器是一种利用太阳能进行能量转换的设备,它可以将太阳光能转化为热能,用于供暖、热水等方面。

集热器的原理主要包括太阳能的吸收、传导、储存和利用,下面将逐一介绍。

首先,集热器利用的是太阳能的吸收原理。

太阳能通过集热器上的吸收器表面
被吸收,吸收器通常采用黑色或涂有吸收涂层的材料,这样可以更好地吸收太阳光能。

吸收器的材料应具有良好的热传导性能,以便将吸收的热能快速传导出来。

其次,集热器利用的是热能的传导原理。

吸收的太阳能被传导至集热器内部的
传热介质,一般为液体或气体。

传热介质在集热器内部流动,通过与吸收器接触,将吸收的热能传导至集热器的热交换器。

接着,集热器利用的是热能的储存原理。

热交换器将传热介质中的热能传递给
工作介质,如水或空气。

在集热器系统中,通常会配置一个储热罐,用于储存热能。

这样可以在太阳能不足或夜间等无法直接获得太阳能的情况下,继续供应热能。

最后,集热器利用的是热能的利用原理。

经过集热器系统的热交换和储存后,
热能可以被用于供暖、热水等方面。

例如,在太阳能集热器用于热水器时,热能可以直接加热水箱中的水,供应热水。

总的来说,集热器的原理是通过吸收太阳能、传导热能、储存热能和利用热能,将太阳能转化为可供人们使用的热能。

这种利用太阳能的方式不仅环保,而且可以节约能源成本,因此在现代社会得到了广泛的应用。

随着技术的不断进步,集热器的效率和稳定性也在不断提高,相信在未来会有更多的创新和发展。

太阳能热利用简介

太阳能热利用简介

太阳能热利用简介太阳能光热是指太阳光辐射能,太阳能是重要的可再生清洁能源,太阳能热利用除了发电,还有直接对热能的利用,可以广泛的应用在太阳能建筑(太阳能热水器、太阳房等)、太阳能工业加热(化工、纺织、食品、烟草等)、太阳能生态种植养殖业等领域,尤其是在太阳能资源丰富的地区开发利用太阳能光热对于节能减排,减少化石能源使用具有重要意义。

太阳能集热器是实现太阳能光热利用的关键,太阳能集热器主要有平板式集热器和管式集热器。

平板集热器的工作原理是阳光透过明盖板照射到表面涂有吸收层的吸热体上,其中大部分太阳辐射能被吸收体所吸收,转变为热能,并传向流体通道中的工质,这样,从集热器底部入口的冷工质,在流体通道中被太阳能所加热,温度逐渐升高,加热后的热工质,带着有用的热能从集热器的上段出口输入贮水箱中的换热胆中,与水箱内的水换热。

其实物图如下所示:图1—平板集热器管式集热器又包括U型管式、全玻璃真空管式和全玻璃真空热管式,其中热管式的集热效率最高,真空管热管的工作原理是太阳光透过玻璃管照射在吸热板上,高吸收率的太阳选择性吸收膜将太阳辐射能转化为热能,吸热板吸收的热量迅速将热管内少量工质汽化,被汽化的工质上升到热管冷凝端向被加热的工质(水或空气)放出汽化潜热后冷凝成液体在重力作用下流回热管蒸发端,利用热管内少量工质的汽—液相变循环过程,连续地将吸收的太阳辐射能传递到冷凝端加热工质。

图2—双真空热管热管式集热器工作原理是加热系统与循环系统独立分离,整个系统全部为金属连接,每支热管真空管的冷凝端通过导热块的导热将热量传递给集管,被加热的工质(水或空气)经过集管时将热量带走。

图3热管式集热器太阳能在建筑、工业加热、种养殖业等领域的应用示意图如下图所示:图4—建筑用太阳能图5—工业用太阳能示意图太阳能集热器集热器将水加热达到工业用水温度,减少其他能源的应用。

太阳能集热器将水加热通过控制箱控制将热水送到各户,各户用水即开即热,舒适方便。

第3讲太阳能热利用集热器

第3讲太阳能热利用集热器
拉伸工艺制成金属管两侧连有冀片的 吸热条带 优点:
a.热效率高,管子和平板是一体,无结合热阻 b.耐压能力强,铝合金管可以承受较高的压力。 缺点: a.水质不易保证,铝合金会被腐蚀 b.材料用量大,工艺要求管壁和冀片都有较大的厚度 c.动态特性差,吸热板有较大的热容量
B 360 (n 81) 364
太阳时 = 北京时间 + E - 4×(120-L当地)
对应北京时刻分别为5点19分, 18点59分;7点19分,16点44分
日落时刻太阳方位角: s,ss

arc cos

sin cos

日出时刻太阳方位角: s,sr

arc
特征:将排管与平板以一定的结合方式连接构成吸热条带 结合方式:热碾压成型,高频焊接,超声焊接等 铜铝复合条(热碾压成型)优点: a.热效率高:热碾压使铜管和铝板之间达到冶金结合,无结 合热阻 b.水质清洁:太阳条接触水的部分是铜材,不会被腐蚀 c.保证质量:生产过程完全机械化 d.耐压能力强:用高压空气吹胀成型
红外透射比低;
的透射比不应低于0.78
有较高的耐冲击强度;
有良好的耐候性(适应各种气候条件);
导热系数小,隔热性能好;
便于加工。
透射比又称投射系数,是透过材料或介质的
光通量与入射通量之比。
透明盖板材料
• 目前常用的透明盖板材料有普通玻璃、钢化玻璃、透明玻璃钢和 透明塑料等。
普通玻璃的透光率较高,红外反射率低,抗老化能力强;
• 国内外文献提出不 同数值
• 共同点是应大于 20mm
(3)隔热层
隔热层的作用是减少集热器向环境散热,以提高集热器的工作 效率。
隔热层的技术要求:

太阳能集热器

太阳能集热器

通常,反射率ρ和透射率τ可以用下式表示:
其中,下标b和s分别表示直射辐射和散射辐射, 下标R和e分别代表入射辐射的反射和透射部分。
盖板内的辐射实际上是经过了多次反射。
利用菲涅尔(Fresnel)公式,反射率可以表示为
其中,θ1和θ2分别为入射角和折射角。 根据光的折射定律,有
其中,n1,n2分别为空气和玻璃的绝对折射率; n21为玻璃相对于空气的相对折射率。
盖板对辐射的吸收,不论是在短波区域还是在长 波区域都要比较小。
玻璃在可见光区域透射率约为97%,在红外区的 吸收率约为94%。
根据基尔霍夫定律,红外区的高吸收率导致高发 射率,使得辐射热损失增加。
通过喷涂在红外区域透明的涂层(如氧化铟(In2O3), 氧化锌(ZnO2)),可以大大减少红外辐射热损失。
(2)侧面热损 侧面热损主要由热传导和对流造成。 平板型集热器的侧面通常由框架与保温层构成。
由于框架的内部面对几种不同的温度,故侧面传 热应是二维的。为了获得关于侧面传热系数的比 较保守的估计,可以假定框架内部的温度处于最 高可能的温度(即吸热体温度T),这样传热就变为 一维的。
侧面热阻Rs为
(2)盖层 允许太阳辐射透过但阻碍吸热体的长波辐 射以减少吸热体的热损。
(3)保温层 减少吸热体不直接吸收太阳辐射部分的 热损。
(4)工质及流动通道 使工质能与吸热体发生热接触。 集热器的工质为流体(液体或气体)。
(5)支架及框架 将集热器的各个部分连接成一个整 体并支撑其重力。
液体集热器用水或者水-防冻剂混合物作为工质, 有时也用轻油、硅油、乙烯等作为工质。
热损失可以表示为
其中,Qk为吸热体的传导热损失,W;Qc为吸热 体的对流热损失,W;Qr为吸热体向外的长波辐 射热损失,W。

理科复习资料太阳能利用与太阳能热水器

理科复习资料太阳能利用与太阳能热水器

理科复习资料太阳能利用与太阳能热水器太阳能利用与太阳能热水器太阳能作为一种绿色、可再生的能源,已经成为当今社会可持续发展的重要组成部分。

在理科复习中,太阳能的利用以及太阳能热水器成为一个重要的知识点。

本文将介绍太阳能的利用方式,并详细介绍太阳能热水器的工作原理和应用。

1. 太阳能的利用方式太阳能的利用方式多种多样,包括太阳能发电、太阳能热利用等。

其中,太阳能热利用是指利用太阳的热量进行能源转换的过程,主要包括太阳能热水器、太阳能灶等。

太阳能热水器是太阳能利用最为广泛的一种方式,其工作原理和应用将在下一部分详细介绍。

2. 太阳能热水器的工作原理太阳能热水器是通过将太阳能的热量转换为热水的设备。

它主要由太阳能集热器、储热水箱和水循环系统组成。

太阳能集热器是太阳能热水器的核心部分,通常由太阳能吸收器、传热介质、隔热层和保护层构成。

太阳能吸收器是用来吸收太阳辐射能并将其转化为热量的部件,通常由黑色吸热板构成。

传热介质一般为水,通过循环泵将冷水送入太阳能吸热器的管道中,经过吸热板的热量转换后,变为热水,然后通过自然对流或者泵送至储热水箱中。

储热水箱用于储存热水,以供使用者随时使用。

水循环系统通过循环泵将热水从太阳能集热器输送至储热水箱,并保持循环,以保证热水可以随时供应。

3. 太阳能热水器的应用太阳能热水器广泛应用于家庭和商业领域,其优点主要有以下几个方面:首先,太阳能热水器是一种绿色、环保的能源利用方式。

太阳能是非常丰富的可再生能源,使用太阳能热水器可以减少对传统能源的依赖,减少温室气体的排放。

其次,太阳能热水器的使用成本相对较低。

太阳能是免费的能源,只需一次性投资购买太阳能热水器设备,以后的使用过程中,几乎不需要任何能源消耗。

再次,太阳能热水器的可靠性较高。

太阳能是稳定的能源,虽然受到天气因素的影响,但在大部分时间内可以正常工作,有效提供热水。

最后,太阳能热水器的使用寿命较长。

太阳能热水器一般采用优质的材料制造,其使用寿命可达到20年以上,相对于传统的燃气热水器等设备来说,更加耐用。

太阳能热利用集热器

太阳能热利用集热器

太阳能热利用集热器1.引言1.1 概述太阳能热利用集热器是一种利用太阳能将其转化为热能的装置。

随着全球能源需求的不断增长以及对可再生能源的日益重视,太阳能热利用集热器作为一种环保、高效的能源利用方式受到了广泛关注。

太阳是地球上最主要的能源来源之一,而太阳能热利用集热器则是将太阳辐射能转化为热能的装置。

这种装置通过吸收太阳辐射能,将其转化为热能,然后利用该热能进行供暖、供热水、加热或其他热能利用方面的需求。

与传统的能源利用方式相比,太阳能热利用集热器具有环保、节约能源、可再生等优点。

太阳能热利用集热器的工作原理主要是通过吸收太阳辐射能的光热转换体而实现的。

这些光热转换体多为具有较高吸收率和较低反射率的材料,如黑色金属板或涂层材料。

当太阳辐射照射到集热器上时,光热转换体会吸收太阳能并将其转化为热能。

热能然后通过导热介质进行传输和储存,最终用于满足人们的热能需求。

太阳能热利用集热器的应用前景广阔。

它可以广泛应用于家庭供暖、游泳池加热、供热水等领域。

尤其在一些无法接入传统能源的地区或建筑物,太阳能热利用集热器能够提供可靠的热能供应,满足人们的生活和工作需求。

此外,随着技术的不断进步和应用范围的扩大,太阳能热利用集热器在工业生产过程中的应用也将变得越来越广泛。

太阳能热利用集热器的发展趋势值得关注。

随着科技的不断革新和能源需求的增长,人们对太阳能热利用集热器的研发和应用投入也在逐渐增加。

未来,太阳能热利用集热器有望进一步提高其热能转换效率、降低成本;同时,通过与其他技术的结合,如储能技术和智能控制技术的应用,太阳能热利用集热器的性能和灵活性也将得到进一步提升。

总之,太阳能热利用集热器作为一种环保、高效的能源利用方式,具有广阔的应用前景和良好的发展趋势。

它不仅能够满足人们的热能需求,还能为可持续发展和能源转型做出重要贡献。

因此,加大对太阳能热利用技术的研发和推广,促进其应用和发展具有重要意义。

1.2文章结构文章结构文章的结构是指文章整体的布局和组织方式。

太阳能集热器系统的研究与应用

太阳能集热器系统的研究与应用

太阳能集热器系统的研究与应用全球气候变化日趋明显,环保节能正逐渐成为一种生活方式。

以可再生能源为代表的新兴能源目前受到越来越多的关注。

太阳能作为最为广泛使用的可再生能源,其应用范围在不断扩大。

太阳能光伏发电、太阳能热利用、太阳能光热用途等领域都有着广泛的应用。

而本文将聚焦于太阳能集热器系统的研究与应用。

一、太阳能集热器系统的基本构成太阳能集热器系统主要由集热器、传热器、热储罐、控制系统和循环水系统五个部分组成。

太阳能集热器是核心部分,直接接收太阳光线并将其转化为热量。

传热器通过导热介质将集热器中的热能传输至热储罐,热储罐则用于储存热能。

可通过循环水系统将热能输送至实际应用中的设备。

二、太阳能集热器系统的分类太阳能集热器系统根据其集热方式的不同分为平板式太阳能集热器和真空管太阳能集热器。

平板式太阳能集热器具有结构简单、稳定性好等优点,适用于常规的热水、采暖等应用;而真空管太阳能集热器则在集热效率和采暖负荷方面都具有更优异表现,适用于高端智能化的供热设备。

三、太阳能集热器系统的应用太阳能集热器系统已经广泛应用于热水、采暖、工业生产等领域。

其中,热水和采暖是太阳能集热器系统最常见的应用场景。

在充分利用太阳能资源的同时,节约了燃气等传统能源的使用。

而通过在工业生产中,利用太阳能进行水加热、空气加热等环节,也可实现工业生产的节能和环保目标。

四、太阳能集热器系统的发展趋势随着太阳能技术的不断发展,太阳能集热器系统在结构、材料等方面都得到了不断优化,使得系统的集热效率得到了大幅提升。

同时,智能化、定制化也成为太阳能集热器系统的发展趋势。

可通过智能控制系统,自动调节发电量、储热量等参数,从而实现更为精确的应用。

在定制化方面,太阳能集热器系统将更加符合不同使用场景的需求,对于行业的推广应用也尤为重要。

通过以上分析,不难看出太阳能集热器系统在未来的应用前景正逐步拓宽,而太阳能作为一种环保节能的可再生能源,也将担当越来越重要的角色。

太阳能热利用介绍(共7张PPT)

太阳能热利用介绍(共7张PPT)
环境温度的升高而逐渐成熟,从而完成炊事作业。
置硅橡胶制成的密 封圈。
太阳能工程产品
如何 能够找到一 种清洁、廉价又方 便实用的能源来替 代这些被取缔的锅 炉是政府和人们都 在思考的一个问题。 太阳能的出现解决 了这个难题。
面保温层和框架构成。 它由平板集热水箱组成,一般采用自然循环运行方式。
它由多支玻璃真空集热管直接插入水箱构成,一般采用自然对流换热。 聚光式太阳灶则是将收集的太阳辐射密集后,再进行光热转换,直接或通过炊具将热能提供给食物,进而完成炊事作业的。
太阳能热利用 热水器
它由平板集热水箱组成,一般采用自然循环运行方式。
环境温度的升高而逐渐成熟,从而完成炊事作业。
一般采用自然对流 它由平板集热水箱组成,一般采用自然循环运行方式。
缺点是散热快,热水不能过夜使用,在冬季及阴雨天也不能使用,这种产品只在某些边远农村才使用,现已基本被淘汰。 缺点是散热快,热水不能过夜使用,在冬季及阴雨天也不能使用,这种产品只在某些边远农村才使用,现已基本被淘汰。
太阳能热利用 热水器
第一代为闷晒式热水器。这是集热与贮 热与贮热合二为一的整体热水器,一般 由二至三个涂黑的圆管构成,由黑色涂 层吸收热能把水加热,优点是结构简单、 造价较低;缺点是散热快,热水不能过 夜使用,在冬季及阴雨天也不能使用, 这种产品只在某些边远农村才使用,现 已基本被淘汰。
太阳能热利用 热水器
太阳灶
太阳能热利用 热水器
太阳能热水器为什么能使水变热?
利用太阳能的热水器主要由集热器、循 环管道和水箱等组成,当集热器吸收太 阳光以后,集热器内的温度上升,水温 也随之升高。水温升高后,便由上升水 管进入循环水箱的上部。而循环水箱下 部的冷水就由水箱下部流到集热器下方, 在集热器内受热后又上升。这样不断地 对流循环,水温逐渐升高
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• 国内外文献提出不 同数值 • 共同点是应大于 20mm
(3)隔热层
隔热层的作用是减少集热器向环境散热,以提高集热器的工作 效率。
(2)集热器盖板
盖板的作用:
1.透过太阳辐射(0.3-2μ m)让其投射在吸热板上 2.保护吸热板,不受灰尘和雨雪的侵蚀 3.形成温室效应,使集热器内获得较高的温升,阻止吸热板 通过对流和辐射向周围环境散热 (长波辐射2.0μ m以上)。
盖板的技术要求:
具有高全光(太阳)透射比; 国标(GB/T 6424-1997)规定太阳盖板 的透射比不应低于0.78 红外透射比低; 有较高的耐冲击强度; 有良好的耐候性(适应各种气候条件); 导热系数小,隔热性能好; 便于加工。
cos sin (sin cos cos sin cos ) cos (cos cos cos sin sin cos cos sin sin sin ) =0
cos有两个解, 时角为80.8,107.6 时角为70.2,97.0
1. 红外透射比 2. 耐侯性能-紫外线破坏
集热器盖板层数
无盖板: 适用夏季游泳池加热,成本低廉,加热水温低,流
量大 单层盖板(普通黑漆):适用于春夏秋三季生产40-46C低温 生活热水 单层盖板(选择性涂层):适用于春夏秋三季生产60-70C低 温生活热水 双层盖板(选择性或非选择性涂层):用于环境寒冷地区, 但由于光学效率降低,影响总体效率
sin s 0 cos z 0
z0
s 0 90o z 0
5. 几个基本概念的理解:太阳赤纬角、太阳高度角、太阳天 顶角、太阳方位角、时角、真太阳时、太阳入射角
第三讲 太阳能热利用 ——太阳能集热器
主要内容
• 太阳能集热器类型,平板集热器(结构、 效率),真空管集热器(全玻璃真空管集 热器、热管式真空管集热器、其他形式金 属吸热体真空管集热器),聚光型集热器 (类型(槽式、蝶式)、构造、聚光比、 能量分析、效率)
上一讲思考题
4. 在当地时间正午12点时,太阳正好在我们的头顶正上方, 这句话对吗? 不对,在正午12时,只有一个地方的太阳高度角为90度, 其余地方太阳都不是正好在头顶正上方。而且,当地时间 与真太阳时是有偏差的,所以,按照当地时间的正午去评 判太阳的位置更是不合适的。
正午时 sin s 0 sin sin cos cos cos( )
平板型集热器结构示意图
平板型集热器传热示意图
(1)吸热体
• 吸热体是平板型集热器的关键部件,一般为板状,故又称为吸热板
对吸热体的技术要求
太阳吸收比高,以最大限度地吸收太阳辐射能; 热传递性能好,以最大限度地传递给传热工质; 与传热工质的相容性好;
具有一定的承压能力;
加工工艺简单,成本合理,便于大批量生产及推广应用。
涂层的性能直接影响吸热板的热性能。
普通黑板漆是一种非选择性涂料,其太阳吸收率与长波发射率相等,它可用 于低温集热器。
对于中高温集热温度的集热器应采用选择性涂料。满足高的太阳吸收比+低 的发射率要求
对太阳能涂料的技术要求:
有较高的选择性能,即 不起皮;耐候性好。 制备方法 涂层材料 ;附着力强,
平板式集热器吸收太阳 辐射能的面积与其采光 窗口的面积基本相等, 外形像一个平板。 吸热体——吸收太阳辐射能, 将其转换为热能,并向工质 传递热量 透明盖板——光学性能好、 机械性能好、耐老化性能好 隔热层——降低集热器热损 失提高其热效率 壳体——将吸热体、透明盖 板和隔热层装配成一体
1. 按集热器的传热工质
液体型集热器和空气型集热器
2. 按工作温度范围
低温集热器(100℃以下)、中温集热器(100~200℃)、 高温集热器(200℃以上)。
3. 按是否跟踪太阳能
跟踪集热器、非跟踪集热器
4. 按是否真空
平板型集热器、真空管集热器
5. 按太阳辐射是否改变方向
非聚光型集热器、聚光型集热器喷涂化学 电化学硫化铅、氧化钴、氧化铁等
氧化铜、氧化铁 黒铬、黑镍、黑钴
发射率 0.3~0.5 0.18~0.32 0.08~0.20
真空蒸发 磁控溅射
黑铬/铝、硫化铅/铝 铝-氮/铝、铝-氮-氧/铝
0.05~0.12 0.04~0.09
目前,还没有一种较理想的太阳能涂料被集热器生产厂家所接受。
盖板与吸热板的距离
闷晒式集热器 非聚光型集热器 平板型集热器 真空管集热器 太阳集热器 热管真空管集热器 非成像聚光型集热器 聚光型集热器 成像聚光型集热器 非聚光型集热器:照射到采光面的太阳辐射不改变方向,也不集中射到吸热体上 的太阳集热器。 聚光型集热器: 通常有特殊的镜发射器或折射器(聚光器)能将阳光会聚在面积较 小的吸热面上,以提高吸收器上的能流密度,从而获得较高温度,但只能利用直射 辐射,且需要跟踪太阳(跟踪系统)。主要应用于太阳能热动力发电。 非成像聚光型集热器:能 使太 阳 辐 射在吸热体(或接收器)表面集中,但不形 成焦点(或焦斑)或焦线(或焦带)的聚光型集 热 器 。 全玻璃真空管集热器
常用吸热体材料
常采用普通钢、不锈钢、铝、铜和玻璃等。普通钢通常镀锌处理,可 以提高耐腐蚀性;铝的导热系数比普通钢大,热效率也高,为耐腐蚀 起见往往有涂层;铜的导热好、耐腐蚀、易加工,但与普通钢、铝相 比价格相对高。
平板型集热器吸热体的主要结构型式
管板式
翼管式
扁盒式
蛇管式
管板式吸热体
主要有铜铝复合吸热板和全 铜管板吸热板
5月1日是第121天,12月1日是第335天。由公式 =23.45sin 360o ( ) 365 求得赤纬角分别为:14.9和-22.1. 根据 0 arccos( tan tan ) 求得距正午前后日出日落时刻分别为6.84h和4.71h
284+n
E 9.87 sin 2B 7.53 cos B 1.5 sin B
日出时刻太阳方位角: s , sr arc cos sin
太阳光能照射到集热器的必要条件是入射角小于90。也就是说,集热器能接收到太阳辐射的时间分界点为入射角 等于90 。另外还要考虑两个问题:(1)与日出日落时刻的关系,不可能早于日出时刻或晚于日落时刻;(2)太 阳表面方位角的问题,太阳表面方位角小于90度时,太阳光线总是可以照射到集热器表面
上一讲思考题
2. 我们感觉到早晚的太阳辐射强度要比正午时弱,原因是 什么? 大气质量不同(太阳光在大气中的衰减路程不同)造成的 3. 太阳能热水器的集热器方位角和倾角应该如何设置以适应 季节的变化? 全年使用时,取集热器倾角等于当地纬度,冬季使用时, 取倾角为当地纬度+10度,夏季使用时取当地纬度-10度。 方位角在正南5度。
集热器定义及分类
• 太阳集热器定义:太 阳 加 热 系 统中,接收太 阳辐射并向其传热工质传递热量的部件。 • 太阳能集热器是一种特殊换热装置。它是太阳 能热利用中的关键设备。不是直接面向消费者 的终端产品
包含两个过程:a)吸收(收集)太阳能 b)传递热量
太阳能集热器工作原理图
太阳集热器的分类
一、平板型集热器
平板集热器是太阳能低温热利用的基本部件,也 是世界太阳能市场的主导产品,是非聚光类集热器中 最简单且应用最广的集热器。
特点(与聚光型集热器相比)
结构简单,不需要跟踪;
工作可靠,成本较低;
可同时接收直射辐射和散射辐射; 热流密度较低,工质温度较低,运行安全。
平板型太阳集热器结构
蛇管式吸热体
将金属管弯曲成蛇形,再与平板焊接构成吸热板,一般采用铜板(高频焊接和 超声焊接),现在已很少使用。
特征:蛇管式吸热板是将金属管弯曲成蛇形。 优点:
a.不需要另外焊接集管,减少泄漏的可能性 b.热效率高,无结合热阻; c.水质清洁,钢管不会被腐蚀; d.保证质量,整个生产过程实现机械化; e.耐压能力强,钢管可以承受较高的压力。 缺点: a.流动阻力大,流体通道不是并联而是串联; b.焊接难度大,焊缝不是直线而是曲线。
翼管式吸热体
特征:利用模子挤压拉伸工艺制成金属管两侧连有冀片的
吸热条带 优点: a.热效率高,管子和平板是一体,无结合热阻 b.耐压能力强,铝合金管可以承受较高的压力。 缺点: a.水质不易保证,铝合金会被腐蚀 b.材料用量大,工艺要求管壁和冀片都有较大的厚度 c.动态特性差,吸热板有较大的热容量
透射比又称投射系数,是透过材料或介质的 光通量与入射通量之比。
透明盖板材料
• 目前常用的透明盖板材料有普通玻璃、钢化玻璃、透明玻璃钢和 透明塑料等。
普通玻璃的透光率较高,红外反射率低,抗老化能力强;
钢化玻璃有优秀的力学性能;
透明塑料的透光率较高,但容易老化,目前仅用于内层盖板。 • 普通玻璃、钢化玻璃和透明玻璃钢在用作盖板时,往往都采用 涂膜的方法以减少太阳光的反射而造成的热损失。涂层材料往往 都是SnO2、TiO2、Ag/TiO2、ZnS/Ag/ZnS等。涂层的制备方法有气 体沉积法、热喷涂法和化学热解法。
扁盒式吸热体
主要材料有铝合金或不 锈钢以及镀锌钢等。
特征: 扁盒式吸热板是将两块金属板分别模压成型,然后再焊
接成一体构成吸热板。主要材料有铝合金或不锈钢以及镀锌钢等。 优点: a.热效率高,管子和平板是一体,无结合热阻 b.不需要焊接集管,流体通道和集管采用一次模压成型。 缺点: a.焊接工艺难度大,容易出现焊接穿透或者焊接不牢 b.耐压能力差,焊点不能承受较高的压力 c.动态特性差,流体通道的横截面大,吸热板有较大热容 d.有时水质不易保证,铝合金和镀锌钢都会被腐蚀
上一讲思考题
河北工业大学北辰校区节能楼( 39.238 N,117.066E )屋顶布置的集热器 倾角为25,方位角为-21 ,试计算: (1)5月1日和12月1日的日出、日落北京时刻,以及日出、日落太阳方位角; (2) 在5月1日和12月1日该集热器能接收到太阳辐射的北京时间。
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