怎样判断全玻璃真空太阳集热管的性能
太阳能玻璃真空集热管热性能评价方法
Ｅ ｖａｌ ｕａｔｏｎ ｏｒＴｈｅｒｌａｌＰｅｒｏｒ ａｎｃｅ ｆＧｌ ｓ Ｅｖ ｉ ｆ ｌｌ ｆ ｍ ｏ ａｓ ａｃｕ ｅｄ Ｔｕｂｅ ａｔ
０ 引言
太 阳能集热 器 的瞬 时效率 是评 价集 热 性能 的主 要 依据 。１７ 年 ， 国制定 了集 热器热效率ｉ 定 的标 ９４ 美 贝 ０ 准＿ 使 集热器 热性 能 的评价 有 了一个 比较 科学 的依 ｌ Ｊ ，
据。 ９ ７ ， 国开始进行集热器效率测 定的研究［ １７ 年 我 ２ １ 。 对太 阳能 集热 器 的瞬 时效率 的测试 通 常考 虑整
太 阳能玻璃真 空集热管热性能评价方法
梁若冰 马 良栋 张吉礼
大连理工大学建设工程学部 土木 工程 学院
摘
要： 为准确地评 价玻璃真空管 内的传 热性能 ， 减小其 它未知参数 的影 响 ， 本文提 出了单根真 空集热管 的热性
能评价方法 。 首先分析 了集热管 效率 与集 热器效率的差别 ； 次从传 热效率和火效率 的角度对 ｕ型管式真空管进 其 甩 行 了热性能分析 ； 最后通过试验研究 了单根玻璃真空 管与集 热器的热性能 。结果 表明 ： 采用单根玻璃真 空管进行
第３ Ｏ卷第 ３期
２ １ 年 ６月 ０１
建 筑 热 能 通 风 空 调
Ｂｕｉｄ ｎ ｅ ｇ ｌ ｉ ｇＥｎ ｒ ｙ＆ Ｅｎ ｉｏ ｖ ｒｎｍｅ ｎｔ
Ｖｏ．０ ． １ Ｎｏ ３ ３
Ｊ ｎ ２ １ ．２ ２ ｕ ．０ ２ ～ ６ １
文章编１
Ｌ ＡＮＧ ｏ ｂｉｇ Ｍ Ａ ａ ｇ ｄ ｎｇ ＺＨＡＮＧ ｉｌ Ｒｕ — ｎ ， Ｌｉｎ — ｏ ， Ｊ—ｉ
全玻璃真空太阳集热管过程检验标准
全玻璃真空太阳集热管过程检验标准1.目的本规程规定了全玻璃真空太阳集热管生产过程的质量标准。
2.适用范围本规程适用于全玻璃真空太阳集热管的过程检验。
3.职责本规程由生产技术部组织制定，由镀膜车间、品质部负责执行。
4质量标准4.1 清洗4.1.1外观洁净透亮，无污渍；无洗洁净痕迹，无水印、手印、石棉布印。
4.1.2烘干彻底，无水汽。
4.1.3玻璃管无破损、裂纹，外管的尾嘴完好，无掉落。
4.2镀膜4.2.1整体膜色均匀，管口无明显变浅区，无明显膜脏、水印现象。
4.2.2膜层无脱落；圆头30mm以外膜层周向划伤不超过1/4圆周，横向划伤不超过5mm。
4.2.3内外管及卡子装配到位。
无明显歪斜，卡子无发黄、发黑现象。
4.3封口4.3.1封接部位熔化均匀、无气孔、缩口等现象，端口光滑平整、不得出现喇口现象。
4.3.2管口外径47±0.7mm、58±1.0mm。
4.4排气4.4.1封离部位缩径自然，无凹坑和偏斜现象。
4.4.2封离部位长度（从尾尖φ15处起）不超过15mm。
4.4.3玻璃管夹层真空度为p≤5×10-3 pa。
4.5退火封口端不得存在应力集中。
4.6烤消镜面光亮，不得存在明显的发黑现象。
4.7玻璃管划伤执行《全玻璃真空太阳集热管半成品玻璃管检验标准》4.3.6条。
5.检验规则5.1操作工实行逐支检验，上、下工序实行互验。
5.2品质部过程检验员对各工序进行抽检，并监督、指导操作工检验。
过程产品检验标准3.目的对影响产品质量的各环节，各因素加以控制，使全玻璃真空太阳集热管（以下简称集热管）的生产过程处于受控状态，确保产品的质量。
4.适用范围适用于集热管生产的全部过程控制。
5.职责3.3.生产车间各工序严格按本工序工艺操作规程和《过程产品检验标准》进行生产操作及检验；6.工作程序4.3.集热管生产过程的工艺流程如下：毛坯管→拉封→清洗→烘干→镀膜→封口→排气→退火→烤消其中，镀膜工序既为关键工序，又为特殊过程。
全玻璃真空太阳集热管U型管集热器
各种类型集热器性能优劣比较太阳能光热产业经过几十年的发展，现在已经呈现产品多样、类型多样、系统多样的格局，太阳能光热系统的核心元件——集热器也出现多种产品，概况起来有以下几种：图0、集热器种类结构图一、 结构特点和使用性能1、 真空管型集热器真空管型集热器包括全玻璃真空管型太阳能集热器、玻璃-金属结构真空管型集热器；全玻璃真空管型太阳能集热器根据使用的方式又可以细分为直插式集热器、U 型管式集热器和热管式集热器三种。
总体来说，真空管型集热器的吸热部件是真空管，具有以下特点：● 真空集热管具有真空夹层，空气对流和传导几乎为0，保温性能非常好（就象保温瓶一样），热损系数非常小，空晒温度达到200℃以上，部分达到280℃左右。
● 真空集热管是圆柱形的管状，太阳从不同方向入射时其截面不变，因此具有准跟踪性能，即早晚阳光较偏时得热量也较高。
同时对各个角度的光线都有吸收，对散射光吸收也较 好，因此在散射光较多的多云天气和略阴的天气，效率也较高。
图1、真空管接收光照示意图具体来讲，各种类型又具有各自的特点：1.1直插式真空管集热器此种类型集热器是水工质直接在真空管内流通，然后通过自然/强制循环，将热量存储并使用。
这种集热器在非承压状态下运行，对系统要求不高，安装方便。
但是直插式真空管集热器也有自身的缺点：系统抗冻性能差，对冬季防冻要求比较高；一旦发生真空管破裂，整个系统将停止运行，对维护要求比较及时；严禁在空晒状态下补水，避免发生真空管炸裂。
这种系统主要使用在低端家用系统、低端小工程和防冻要求不高的地区。
1.2U型管式和热管式真空管集热器U型管式和热管式真空管集热器是在真空管内装配U型铜管或者热管，对集热器进行空晒，通过循环在U型铜管或热管中的工质将热量带出，直接加热水或者在水箱内经过盘管换热加热水。
图2图3、U型管式真空管结构及传热示意图这种系统由于使用大量金属，所以初期投资相对较高，但总体的性价比仍然处于较高的水平，相比平板和玻璃-金属集热器具有优势；系统要经过两次换热，相比于直插式集热器，升温速度稍慢，但是从能量守恒的角度来讲，系统的得热量并没有减少，并且在继承了全玻璃真空管的高性能、可靠性高和准跟踪的优点的同时，还具有直插式集热器不可比拟的优势：a.运行安全系数高，工质在铜管和热管内循环，不直接在真空管内循环，整套系统可以承压运行，并且发生真空管破裂时整套系统正常运行；b.对防冻要求不高，由于管路中循环的是防冻液，工质冰点低；c.现场安装容易，装配简单。
全玻璃真空管太阳集热器的分类及特点
全玻璃真空管太阳集热器的分类及特点目前市面上全玻璃真空管太阳集热器主要有三大系列产品，分别是：普通型全玻璃真空管太阳集热器、热管式全玻璃真空管太阳集热器和U型管式全玻璃真空管太阳集热器三大系列产品。
目前仍然以普通型全玻璃真空管太阳集热器为主，下面就三大系列产品的结构和特点逐一介绍。
（一）普通型全玻璃真空管太阳集热器1、组成：真空管、联箱、尾座、支架组成。
分横管和竖管两种。
（1）真空管构造：真空管是全玻璃真空管集热器的核心部件、是整个太阳能系统的发动机，其性能优劣决定着整个系统的得热性能和寿命。
真空管构造图④③⑦⑥⑤②①①罩玻璃管②内玻璃管③卡子④吸气剂⑤真空夹层⑥选择性吸收涂层⑦吸气膜（2）真空管材质要求：真空管采用硼硅玻璃3.3（氧化铁含量5%以下；热稳定性好；热膨胀系数低为3.3×10-6/℃；耐热冲击性好，耐热温差大于200℃；有较高的机械强度；较好的抗化学腐蚀性能；具有良好的光学性能，透光率≥ 0.89）（3）真空管技术要求：①材料采用硼硅玻璃3.3；②空晒性能参数y≥175m2•℃/kW（当太阳辐照度G≥800W/ m2,环境温度t在8～30℃之间）③闷晒到水温增加35℃所需的太阳能曝辐量≤3.8MJ/ m2（当太阳辐照度G≥800W/ m2,环境温度t在8～30℃之间）④平均热损失系数≤0.9W/ m2·℃⑤真空度≤5×10-2Pa；⑥耐热冲击应能承受25℃以下冷水和90℃以上热水交替反复冲击3遍而不损坏；⑦耐压冲击应能承受0.6Mp的压力；⑧抗冰雹要求应在径向尺寸不大于25mm的冰雹袭击下不损坏。
（4）真空管镀膜技术目前真空管的镀膜工艺有两种：渐变镀膜工艺和干涉镀膜工艺，过去常用的“晒乐”真空管就是采用渐变镀膜工艺，为真空管式太阳能热水器的推广和普及奠定了坚实的基础；皇明太阳能推出的干涉镀膜工艺是真空管的镀膜技术得到进一步的发展，吸收率更高、散热率更低。
全玻璃真空太阳集热管过程检验标准
全玻璃真空太阳集热管过程检验标准引言全玻璃真空太阳集热管是一种高效、环保的太阳能利用设备。
在使用中，需要进行过程检验，以保证其正常运行和发挥最大的性能。
本文将介绍全玻璃真空太阳集热管过程检验标准。
环境准备在进行全玻璃真空太阳集热管过程检验前，需要进行环境准备。
具体包括以下内容：1. 器材准备•烟囱•表面温度计•红外温度计•简易水箱•热管毡•玻璃反射板•压力计•温度计•称重器•流量计2. 环境准备•确保室内外温度相差不大•空气清新、无污染全玻璃真空太阳集热管过程检验步骤全玻璃真空太阳集热管过程检验主要包括以下步骤：1. 空载预热在进行正式的检测前，需要对全玻璃真空太阳集热管进行空载预热。
具体操作为将管子置于一定温度（如80℃）水中，使太阳集热管内基本均匀升温，保持20～30min。
2. 测试表面温度和收集温度测试表面温度和收集温度是检查全玻璃真空太阳集热管的重要步骤。
2.1 表面温度测试将表面温度计粘在黑背板或全玻璃真空太阳集热管热吸收管壁上的一点处，测出其温度。
2.2 收集温度测试用一红外温度计或接触式温度计从出口处对准太阳集热管汇管处的2/3位置，进行测量。
3. 水温检测检测水温可以判断全玻璃真空太阳集热管的热交换效果。
具体操作为，在对全玻璃真空太阳集热管进行预热后，将其放入简易水箱，开启水泵，记录下标准时间内水箱温度的变化情况，可以通过相应计算得出其热交换效果。
4. 压力检测压力检测可以检测全玻璃真空太阳集热管的真空度是否正常。
可采用电子压力计进行测量，测试时需加入相应压强的汽泡点测试方法与传统的腰田管测试方法，同样可以有效测量真空度。
5. 重量检测通过称重器对全玻璃真空太阳集热管进行检测，可以判断其是否出现漏降现象。
操作时需要注意，称重时要严格保证全玻璃真空太阳集热管的重心和秤的重心在同一直线上。
6. 流量检测流量检测可以检测全玻璃真空太阳集热管供水量是否正常。
可采用流量计进行测量。
其他以上是全玻璃真空太阳集热管过程检验标准的具体操作步骤，通过这些步骤可以有效地保证全玻璃真空太阳集热管的正常运行和发挥最大性能。
全玻璃真空太阳集热管性能指标
项目/型号
三高管
紫金管
材质
硼硅玻璃3.3
硼硅玻璃3.3
太阳吸收比
≥0.90（AM1.5）
≥0.90（AM1.5）
半球发射比h
≤0.065（80℃5℃）
≤0.065（80℃5℃）
真空度
压强≤3*10-2Pa压强≤3*10-2Pa热 Nhomakorabea系数Ult
≤0.70W/（m2·℃）
≤0.70W/（m2·℃）
耐压强度
0.6Mpa不破损
0.6Mpa不破损
耐热冲击
0℃的冷水和90℃的热水反复冲击三次，无损坏。
产品结构
全玻璃同轴双层圆管
太阳选择性吸收涂层
渐变/干涉、Cu-N/AL-SS
生产工艺
靶材采用铝、铜、不锈钢靶，金属反射层采用纯铜镜面代替普通集热管内的纯铝镜面，降低热发射，减少热损失，保温更好。吸收层特有不锈钢耐高温材料，使集热管能适应在高温条件下工作，避免了真空集热管由于长期空晒而造成的膜层变色、老化、性能减弱等问题，延长集热管的使用寿命；外层增加减反射层，减少太阳光的反射，提高集热管的吸收率，增加了集热管对太阳光的吸收性能，吸热更快，集热性能较普通管大大提高。
外观颜色
宝石蓝色
紫色
产品构造
全玻璃同轴型真空管太阳集热器的热性能
19图1真空集热管示意图罩管A 温度设为环境温度,气体热传导与真空度有关;B 为吸热管;D 为不锈钢卡子,E 为开口端熔封处图2联集管示意图M 1—流体在玻璃管内;M 2、M 3和M 4—流体在金属管内,M 2采用U 形管通过铝翼与内管接触全玻璃同轴型真空管太阳集热器的热性能殷志强G.L.Hardin g (澳)R.E.Collins (澳)一引言集热器的光学效率ηO P T 取决于真空集热管的光学参数:选择性吸收涂层的太阳吸收比、玻璃罩管的太阳透射比、集热管之间距离、集热管与其背后的反射器距离和反射器的太阳反射率。
澳大利亚悉尼大学制造的由全玻璃同轴型真空集热管组成的全玻璃真空集热器,玻璃罩管上没有减反层,反射器为漫反射比0174的平板,选择性吸收涂层的太阳吸收比约0192(光线近于垂直入射)。
集热管间中心距为2倍内管外径。
在一定太阳辐照度(W/m 2)下,集热器的集热效率和其光学效率ηO P T 与热损系数,集热器内传热工质(流体)的平均温度T m (K )和环境温度T a(K )有关,风速对真空管集热器的影响不大。
当集热器内流体平均温度(T m )高于环境温度(Ta )时,热损包括联集管的具有保温层的集管的传导热损,真空集热管内选择性吸收涂层的平均温度(T s )高于环境温度(T a )而引起的传导与辐射热损如图1所示。
当T m =T a 时,集热效率最大,为η0,但它小于光学效率ηO P T 。
吸收涂层平均温度与集热器内流体平均温度的差别,即δT =(T s -T m ),其大小与吸收太阳辐射的吸收涂层与联集管内流体间热阻有关,依赖于联集管的设计,太阳辐照度和集热器的材料结构。
当T m =T a 时,联集管的具有保温层的集管没有热损,但真空集热管有一定热损,η0和联集管设计有关。
在平板型太阳集热器中也有类似现象。
运用电阻加热的新型太阳模拟器测出了用于全玻璃真空管集热器不同结构联集管的δT =T s -T m 。
硼硅玻璃管及全玻璃真空太阳能集热管相关标准
一、概述随着太阳能技术的发展，太阳能集热管作为太阳能热利用系统的核心部件，其质量和性能的标准化已逐渐成为产业发展的重要话题。
硼硅玻璃管及全玻璃真空太阳能集热管作为目前市场上应用较为广泛的太阳能集热管类型，其相关标准的制定和执行显得尤为重要。
本文将从硼硅玻璃管及全玻璃真空太阳能集热管的特点、相关标准的现状和未来发展趋势等方面进行探讨。
二、硼硅玻璃管及全玻璃真空太阳能集热管的特点1. 硼硅玻璃管硼硅玻璃管是一种采用硼、硅等杂质玻璃材料制成的管材，其具有优异的耐高温、耐腐蚀等特点。
在太阳能集热管中，硼硅玻璃管主要用于光热转换，能够有效吸收太阳能，并将其转化为热能。
硼硅玻璃管具有良好的抗热震性能和耐腐蚀性能，能够在复杂的气候条件下稳定工作，因此被广泛应用于太阳能集热管中。
2. 全玻璃真空太阳能集热管全玻璃真空太阳能集热管采用玻璃材料制成，其内部利用真空技术有效隔绝热量的传递，确保集热效率。
与传统的金属结构集热管相比，全玻璃真空太阳能集热管具有更高的光热转换效率和更长的使用寿命。
全玻璃结构的集热管在环保、耐用等方面也具有优势，因此受到市场的青睐。
三、硼硅玻璃管及全玻璃真空太阳能集热管相关标准的现状1. 国家标准目前，我国对硼硅玻璃管及全玻璃真空太阳能集热管的相关标准已经建立并逐步完善。
其中《太阳能热利用系统集热管技术条件》（GB/T 4271-2007）规定了硼硅玻璃管及全玻璃真空太阳能集热管的技术要求和测试方法，对集热管的耐热性能、光吸收率、热损失系数等方面提出了具体要求。
国家标准还对集热管的生产工艺、外观质量等方面进行了规范。
2. 行业标准除了国家标准外，行业标准也对硼硅玻璃管及全玻璃真空太阳能集热管进行了进一步的细化和规范。
例如《太阳能热利用系统集热管通用技术条件》（CJ/T 470-2012）对集热管的性能参数、结构设计、试验方法等方面进行了详细的规定，为行业内企业生产和产品的质量管理提供了指导。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。