新型高效聚光集热管的技术研究与应用效能分析

针对普通的全玻璃真空太阳能集热管外置复合抛物面聚光集热板存在增大风阻且易在下雪时积雪的情况,研制了一种在外管内壁镀制反射镜面的新型高效聚光集热管,对该集热管的技术创新性进行了介绍,对其能效指标及优势进行了分析,并对其应用前景进行了阐述。性能测试结果显示:该集热管采用的太阳能选择性吸收涂层的太阳吸收比大于等于0.96(AM1.5)、半球发射比小于等于0.05(测试温度为80±5℃),达到了国际先进水平。通过对比普通全玻璃真空太阳能集热管和新型高效聚光集热管的应用效果发现:新型高效聚光集热管的热损仅为普通全玻璃真空太阳能集热管的50%;在同等条件下,新型高效聚光集热管的集热效率比普通全玻璃真空太阳能集热管的约高0.02,能够获得更高的热水温度,实现了中温段太阳能产品的开发及推广应用。

太阳能吸收式制冷系统在呼和浩特地区应用的研究

采用当地小型太阳辐照气象站的实测数据,对该辐射条件下不同集热器的热性能进行试验对比,且对吸收式制冷系统进行了模拟计算。研究表明,集热器的高性能、当地的太阳能资源和冷却水温条件等是呼和浩特地区应用太阳能吸收制冷的保证。在文章所计算的条件下,系统总效率达0.473。文章的研究结果对呼和浩特地区大规模应用太阳能吸收制冷系统提供了理论依据。

太阳能光热发电集热系统的研究与分析

阐述如何提高太阳能光热发电集热系统的集热效率,从而进一步提高发电量。选用MATLAB软件来进行编程与分析,利用Simulink软件进行建模与仿真,建立太阳能集热器传热的一维数学模型,对自动追踪太阳的装置系统做出电路原理设计图,并且进行研究与分析,提高集热器的太阳能接受率。集热系统的集热瞬时效率经研究可以提高14.8%,为以后的生产试验提供基础。

热管的真空钎焊工艺及其在真空集热管上的应用

本文首先研究了真空钎焊条件对热管性能的影响,进而在最优条件下制作了热管及热管式真空集热管,并和市场上销售的产品进行了性能比较。在我们的实验条件下,最佳的热管真空钎焊工艺为:钎料成分为BAg44CuZn钎料,钎焊真空度为5×10-3Pa,真空钎焊功率为7.6 kW,钎焊间隙为0.08 mm。采用此工艺制作的热管其老化后的性能几乎不变,远优于市场上销售的热管,组装成热管式真空集热系统以后,其集热性能也比现有产品大为提高。

全玻璃型和热管型真空管太阳能热水器的经济性对比

介绍了目前技术比较先进、效率较高的全玻璃型与热管型真空管太阳能热水器的性能特点,以电热水器为参照对象分析比较了这两种太阳能热水器投资、可节约运行费用和投资偿还年限。分析结果表明,全玻璃型的增投资比热管真空管型少,投资回收年限较短。

非跟踪低倍聚光热管式真空管集热器的实验研究

太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源,但存在分散性强、能量密度低、不稳定等特点,因此为了得到高能量密度和稳定的能量供应,需要解决聚光和储能两大问题。针对这两个问题,本文采用非跟踪低倍聚光的集热器和保温效果良好的储热油箱,提出了一种非跟踪低倍聚光热管式真空管集热器;基于几何光学原理,模拟了热管式真空管和半圆聚光器的不同放置方式和位置的聚光效率,制作了半圆形聚光热管式真空管集热器系统,选择了合适的储热油箱并进行了保温效果的理论计算;最后对该系统进行了集热性能测试实验。实验结果表明,在半圆形聚光器的聚光下,系统的瞬时效率截距为0.66,热损系数为2.53 W/(m2·℃)。该系统完全能够满足人们的日常生活用热的需求,具有良好的应用前景。

CPC热管真空管式热水器实验研究

研制了一种CPC（复合抛物面聚焦）热管真空管式太阳能热水器。该热水器在普通玻璃真空管热水器的基础上耦合热管技术,并增加了CPC聚光板。对该热水器与全玻璃真空管太阳能热水器进行了热性能对比实验研究。结果表明,在300 W/m2~800 W/m2日照条件下,该新型热水器单位面积集热功率最高可达610 W/m2;平均集热效率约为80%,比全玻璃真空管太阳能热水器的瞬时效率高10%~20%;导热介质的最高温度达到103℃。证明增加CPC聚光板及运用导热油可有效提高集热品位,利用热管技术可解决严寒地区的抗冻问题,所以,CPC热管真空管式太阳能热水器将具有较广阔的市场前景。

浅析热管式非承压太阳能热水器的结构及应用

本文论述了高寒环境下太阳能热水器的设计和应用情况,针对东北地区冬季使用普通太阳能热水器容易引起炸管而主要介绍了热管式非承压太阳能热水器的几种新型结构,并概述了其热启动快、热效高、热损低等优点。

热管真空管太阳能集热器研究进展及应用

太阳能集热装置是将太阳辐射能转换为热能的设备,国内外学者对太阳能集热器的核心部件之一的真空管进行了广泛研究。本文首先介绍了热管真空管集热器工作原理并对部分影响集热器性能的性能指标、主要技术参数等进行探讨;其次分析了热管真空管集热器在使用中存在的问题并提出了解决途径,再次讨论了热管真空管太阳能集热器的应用;最后从集热器结构、换热器内工质及性能参数等方面提出了改进热管真空管太阳能集热器性能的方式。

玻璃真空集热管相变储能单元特性实验测试

以改性石蜡为相变储能材料,翅片热管为强化传热元件,开发设计以集热、储热和散热集成为一体的新型玻璃真空集热管相变储能单元装置。通过实验研究,测试不同太阳辐射强度、环境温度和释热对流风速条件下储能单元的储热和释热性能。研究结果表明,储能单元储热速率随太阳平均辐射强度的增大而显著提高,而太阳能热利用效率随太阳平均辐射强度的增大呈降低趋势;较高释热风速和较低环境温度有利于提高储能单元的释热性能。在环境温度为18℃和对流风速为6.0 m/s的条件下,储能单元的释热量、释热速率分别可达1056 kJ和72 W,释热效率可达93.37%。

真空管式热管太阳能集热器的研究

真空管式热管太阳能集热器在最近几年得到了广泛关注和应用。本文综述现有的各类热管型太阳能集热器的性能差异,从而确立真空管式太阳能集热器的优势。同时,对目前制约热管太阳能集热器发展的一些因素提出了一些看法并在进行实验的基础上提出一些改进建议。

提高太阳能集热器热性能的实验研究

在能量平衡方程的基础上,以《家用太阳热水器热性能试验方法》(GB/T12915—1991)为依据,对两种有渐开线反光板且吸热体形状不同的热管真空管和一种无反光板的热管真空管进行了对比实验。结果表明,渐开线反光板可大幅度提高热管真空管热水器的日平均效率,加反光板且吸热体为圆柱形的集热器能够达到更好的效果。

太阳能集热器及其适用性浅析

对目前常用的平板型、全玻璃真空管及热管式真空管等太阳能集热器的优缺点进行了介绍,并对各种太阳能集热器进行了综合评价,对其在太阳能热水供应、太阳能采暖和太阳能空调系统中的适用性进行了分析,为太阳能集热器的选择提供了参考.

住宅建筑中太阳能热水系统应用实例分析

结合武汉某住宅小区太阳能工程应用实例,对比该住宅小区所使用的不同类型太阳能热水系统的特点,进行投资成本和运行费用的比较与分析,阐述了集中分散式太阳能热水系统优越的节能效果和良好发展前景。

真空热管式集热器储水温度对集热效率影响研究

在太阳能生活热水供应和供暖系统中,高频使用的是真空热管式集热器。水箱与集热器的精确匹配成为影响热管冷却段的进水温度的关键因素,进而影响真空热管式集热器集热效率。基于平板真空热管式集热管物理结构,建立平板热管式真空集热管能量平衡模型,并在此基础上归纳整理出平板热管式真空集热管瞬时效率方程。分析热效率方程提出集热器集热效率的优化措施,控制水箱中加热流体的温度,及时将水箱中的热量换热储存出去,有利于保持集热管处在持续高效的工作环境中。

太阳能光热一体化在联想园区B座综合办公楼中的应用

开发利用太阳能,用太阳能部分取代常规能源,可降低建筑能耗。结合太阳能光热一体化在融科智地联想园区B座综合办公楼中的应用情况,阐述了公共建筑屋面设置太阳能热水系统的设计原理、计算方法、智能控制、施工要点及其应用效益,为公共建筑合理高效地利用太阳能提供了经验。

SiO_2-水纳米流体热管式真空集热管的设计研究

为提高热管式真空集热管的传热效率,改善太阳辐射热的转换效率,在分析现有热管传热介质的基础上,提出以SiO_2-水纳米流体为传热工质的思路,对原有铜-玻璃热管式真空集热管进行了改进研究。以长度为2 100mm、外径为8mm的热管为研究对象,分别充装纳米流体和去离子水作为传热介质,并将热管应用于真空集热管,利用某集热器的换热性能实验台测试瞬时集热效率。研究表明:SiO_2-水纳米流体较水介质导热系数明显提高,在强化传热方面有巨大的潜能。

热管式真空管太阳能——直热式热泵热水系统设计研究与经济分析

采用热泵作为太阳能热水系统辅助热源,能够大幅提高系统节能率,本文针对热管式真空管太阳能—直热式热泵热水系统(以下简称"系统")进行设计研究与投资经济分析,论述系统的应用和现状、工作技术原理和特点,设计注意事项,投资经济分析,介绍工程应用实例。

双轴追光太阳能真空热管式集热器增效研究

当阳光垂直入射时,集热器接收到的太阳辐射量折减最小。基于此原理,设计出一种太阳光线入射角接近90°角的双轴追光太阳能真空热管式集热器。通过热平衡法对太阳能集热器的全天集热总量,光热转化效率进行了测试。研究结果表明:乌鲁木齐7月典型日日出日落时期,双轴追光太阳能真空热管式集热器与固定角度真空热管式集热器相比,总集热量增加了240%,同一时刻光热转化效率增效最高达180%。

磁纳米流体热管太阳能集热装置换热性能试验

设计了一套换热系统试验台，分别把磁纳米流体和水作为热管的工质，对玻璃真空管内插热管式太阳能集热器进行对比试验，分析两种集热器处于不同倾角、不同天气条件、不同总辐射量下的光热转换瞬时效率及日平均效率。此外，比较了玻璃真空集热器和热管内插式集热器的平均热损失系数。研究表明：内插热管式集热器的平均热损失系数约为全玻璃真空管集热器的2．32％，远小于全玻璃真空集热管，且工质为纳米流体的热管式玻璃真空管太阳能集热器的热损失系数比水工质热管真空集热管更低，其瞬时效率及日平均效率更高，运行更加高效、安全、稳定。“