發(fā)布時(shí)間：2016-11-18 15:40

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槽式太陽(yáng)能聚光集熱器傳熱特性分析_王金平

太陽(yáng)能熱泵

第 2 0 1

3

1

卷 

第 

7

期農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)Vo t i

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3

1

 No 1

.

 7 1

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槽式太陽(yáng)能聚光集熱器傳熱特性分析 王金平 ( 1 .

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王 ) ,

軍

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2※ ,

張耀明 南京 2 1

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2 ,

畢小龍 .

 3

江蘇省太陽(yáng)能技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中心 ,

(

東南大學(xué) 2 1

能源與環(huán)境學(xué)院 .

,

0 0 9 6

;

2

東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院太陽(yáng)能技術(shù)研究 ,

南京

0 0%

;

3

南京工程學(xué)院

,

能源與動(dòng)力工程學(xué)院

南京

2

1

1

1

6 7

 )

摘

要

:

為了研究槽式太陽(yáng)能集熱器的傳熱特性及為槽式太陽(yáng)能集熱器的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù) ,

,

該文分析了槽式太陽(yáng)能集

熱器的傳熱特點(diǎn)

建立了槽式太陽(yáng)能集熱器傳熱過(guò)程 

一

維數(shù)學(xué)模型

;

利用該數(shù)學(xué)模型 ,

,

計(jì)算分析了槽式太陽(yáng)能集熱器的 1

傳熱特性 比 9

。

選取了 日

2 0

1

4

年

9

月 2 ,

2

1

日 2

、

1

0

月

2 5

日

的太陽(yáng)直接輻照數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析 丨

0

月 日

2 5

日 1

太陽(yáng)直接輻照數(shù)據(jù)均值 .

月

2

1

高

3

7

.

5 8

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月

1

日

集熱器吸收的太陽(yáng)輻射熱能計(jì)算均值比 1 .

0

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2 5

高 0 .

9 6

6 4 4



W

/

m

;

接受管內(nèi)外 '

壁導(dǎo)熱量隨內(nèi)外壁面溫差升高而增加 和玻璃管之間傳熱主要是輻射換熱 ,

,

接受管外徑與內(nèi)徑的比值大于

0 5

時(shí)導(dǎo)熱熱阻增加到 :

0 0 0 4 6 7 9 K/( W m )

;

接受管 ,

輻射換熱量隨玻璃管內(nèi)壁面溫度升高而增加 ,

對(duì)流換熱量數(shù)值上可以忽略不計(jì) ,

且

與接受管和玻璃管之間的環(huán)形空間殘存氣體類型有關(guān)

環(huán)形空間為氫氣的對(duì)流換熱量大于空氣 1

空氣大于氬氣 1

;

玻璃管玻璃外

對(duì)外界的傳熱主要是輻射換熱和對(duì)流換熱 管壁溫度為 3 ‘

,

環(huán)境溫度每下降

(

TC

,

玻璃管對(duì)環(huán)境的輻射放熱量增加約 1 1

0 5



W

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;

5

0

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時(shí)

,

風(fēng)速為

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比

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.

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時(shí)的對(duì)流換熱量增加約 ,

6

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,

玻璃外管壁溫為 ;

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(

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時(shí)

,

該值增加約為

4 0W m /

;

集熱器的瞬時(shí)熱效率隨傳熱工質(zhì)溫度的升高而下降 傳熱 太陽(yáng)能設(shè)備 i

隨太陽(yáng)直接輻照增加而升高 3

利用該文建立的數(shù)學(xué)模型計(jì)

算的瞬時(shí)效率與美國(guó)可再生能源實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)數(shù)據(jù)最大偏差約為 關(guān)鍵詞 do i :丨:; ;

%

。

太陽(yáng)輻射 9 .

;

槽式太陽(yáng)能聚光集熱器 A文

;

瞬時(shí)熱效率

;

數(shù)學(xué)模型

0

.

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中圖分類號(hào)

:

TK5

1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼 ,

:

章編號(hào) [

-

-

-

-

:

1

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王金平 Wa n g J

,

王 n pi ng i ,

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,

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等

.

槽式太陽(yáng)能聚光集熱器傳熱特性分析 i

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.

農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) a ra c t e r i

,

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,

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.

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器進(jìn)行了熱性能的測(cè)試與試驗(yàn) [ 1

,

并分析了其熱損失

;

文

獻(xiàn) l

8

]

試驗(yàn)了不同傳熱工質(zhì)在槽式太陽(yáng)能集熱器內(nèi)循環(huán) 并分析不同傳熱工質(zhì)運(yùn)行條件下其熱損失的分布 ;

太陽(yáng)能中高溫的光熱利用己經(jīng)廣泛應(yīng)用于熱發(fā)電 農(nóng)業(yè)干燥 [

M 、

運(yùn)行

,

4

_

6

]

、

海水淡化

[

7

_

8

1

等領(lǐng)域

。

槽式太陽(yáng)能聚光集熱器文獻(xiàn) 一

[

1

9

-

2 0

]

以 UV AC 3

、

UVA C 2 、

0 0 8

是中高溫太陽(yáng)

能熱利用最為成熟的 。

項(xiàng)

目

技術(shù)

是目前國(guó)對(duì)象

,

研究了環(huán)境風(fēng)速

溫差 。

、

等型號(hào)集熱管為試驗(yàn)選擇性涂層和環(huán)形空間

而槽式太陽(yáng)能聚光集熱器作為槽式系統(tǒng)等因素對(duì)其熱損失的影響上述研究主要側(cè)重在熱損失內(nèi)外研究的熱點(diǎn)光熱轉(zhuǎn)換的核心部件其性能直接影響整個(gè)太陽(yáng)能熱利用及其影響因素方面而對(duì)槽式太陽(yáng)能集熱器真空集熱 ,,

、

系統(tǒng)的性能

。

槽式太陽(yáng)能聚光集熱器的核心技術(shù)的研究主管的傳熱特性及其熱效率的分析研究較少涉及 1[ (

。

要涉及聚光器技術(shù) 構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì) [ 1

5

]

等

。

聚光器的傳動(dòng)結(jié)本文分析了槽式太陽(yáng)能聚光集熱器的傳熱過(guò)程特性跟蹤控制技術(shù)槽式太陽(yáng)能聚光集熱器傳熱特性的分析并建立不同傳熱階段的維數(shù)學(xué)模型利用數(shù)學(xué)模型計(jì) 1

m

1

[

4

】

、

、

,

一

,

;

與研究也是槽式太陽(yáng)能集熱器的關(guān)鍵技術(shù)

1

6

[

】 ,

研究其傳熱算分析了太陽(yáng)入射角對(duì)槽式太陽(yáng)能集熱器的傳熱影響 (

、

接接

規(guī)律以及各組成部分的傳熱特性是提高槽式集熱器的熱效受管和傳熱工質(zhì)率的關(guān)鍵前提 ,,

h ea t tran s fe r f lu d i

,

HT F )

的傳熱特性

、

也是槽式集熱器的設(shè)計(jì)與制造的理論依據(jù)受管和玻璃管之間的傳熱特性以及玻璃管和外部環(huán)境之間 。

中

目前在研究其整體熱損失方面

對(duì)槽式太陽(yáng)能集熱器的熱特性的研究主要集的傳熱特性 ,

文獻(xiàn)

[

1

7

]

通過(guò)計(jì)算分析揭示了槽式太陽(yáng)能聚光集熱對(duì)槽式太陽(yáng)能集熱器的傳熱特性的影響因素及各部分的傳熱特點(diǎn) ;

,

。



 3 -

1

槽式太陽(yáng)能聚光集熱器 .

一

維傳熱數(shù)學(xué)模型

收稿

日期目

:

2 0

1

5

-

0 2

-

1

3

修訂日期 (

:

2 0

1

5

-

0 5

2 6

 0 1

.

傳珠

、

基金項(xiàng)

:

江蘇省科技支撐計(jì)劃 目

BE 2 3  )

0

1

2 0

1

,

B E 2

3

1

2

1

)

:

江蘇省高校自

寸f

口

分析

然科學(xué)研究項(xiàng)

資助 ,

C

I

4

KJ D 4

7 0 0 0

作者簡(jiǎn)介

:

王金平

男

,

講師 。

,

W士生

,

主要從事 W式太

陽(yáng)能熱糊及相關(guān)陽(yáng)

光聚集后反射到真空集熱管真空集熱管 一 一

,

槽式太陽(yáng)能集熱器所使用 。

熱工控制技術(shù)的研究工作南京 中心 ※ ,

東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院太陽(yáng)能技術(shù)研究的

-

般選用直通式結(jié)構(gòu) ^

槽式太陽(yáng) 人&八 I

聚光集 ,

2

1

0 0 9 6

.

 Em a

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:

 m a swj

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1

2 6

.

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通信作者

:

王

軍

,

男

,

副教授

南京 E ma i

東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院太陽(yáng)能技術(shù)研究中心 l :



I

0

1

0

1

09 8 0

@

s

eu e d u c n . .

目主要由 3部分性選吸擇收層材料的接受管吸收管涂 。 … 、 ,

主要從事太陽(yáng)能熱利用技術(shù)的研究工作 2 1

器主要由拋物槽式聚光器和直通式真空集熱管組成如圖 。

 1

0 0 9 6

.

所不

化



直通式真空集

'

且成

:

表面涂有

(

)

、

玻璃管和膨脹

第1頁(yè)下一頁(yè)

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