206 太阳能加热-过程-元件-应用装置
206 太阳能加热-过程-元件-应用装置
(1)过程
●语音讲解-光热过程
光热转换总体过程:到透光板太阳能-到光热板太阳能-光热转换效率-热能损失比率-被加热介质(空气或水等)得热比率。
太阳辐照量与照射角度,高度角(角AOB)与方位角(角SOB)。
透光板-材料,功能,影响因素。
空气或真空层-功能,结构,参数确定原则,影响因素。
光热转换板-转换效率-表面处理-表层材料及微结构-与吸热介质传热效率。
●研讨
分析和调研透光板的作用、性能要求、典型材料。
如果集热器摆放角度不能随太阳移动,则应该固定摆放在什么角度?
调研透明表面灰尘等沉积情况,对太阳光衰减比率,解决的基本思路。
真空或空气层有什么作用,如何确定真空层厚度及真空度?如何确定空气层厚度?
光热转换板表面有哪些要求,表面处理技术有哪些?表面涂层类型及特点?典型性能指标及典型数据?
光热转换过程的性能如何评价?主要与哪些因素有关?大致数据是多少?
提高光热转换过程性能的途径主要有哪些?
(2)元件
●语音讲解-光热元件
真空管集热器械-单端开口型,两端开口(直通)型,热管型等。
平板集热器:管板式,异型板式等。
其他型式集热器:槽式聚焦式,与热泵蒸发器一体式,与光电板一体式,其他与具体应用相适应的一体式结构等(池式、筒式、袋式、地毯式、地面式、墙面式、物料式等型式)。
●研讨
其他型式的太阳能集热元件还有哪些?
太阳能集热元件的性能指标有哪些?相关国家标准有哪些?
全玻璃真空集热管的主要优点和缺点是什么?不同真空管集热器的特点是什么?管式集热器的真空度如何保持?真空度下降对性能影响多大?不采用真空行不行?内外管不采用玻璃而采用不易破碎的材料行不行?内管热能导出方式还有哪些?
调研平板式太阳能集热器的设计方法和制作方法。
(3)应用装置
●语音讲解-应用装置
应用:热水,采暖,制冷,发电,干燥,淡水制取,动物、植物、微生物培养等。
应用装置要点:空间核算,集热元件选择与布置,辅助热源,防冻,防雷,固定强度,蓄热,局部损坏对总体装置影响规避,集热装置与应用过程的耦合方式,基于具体应用的结构及参数优化等。
●研讨
调研太阳能的其他热应用。
以华北地区太阳能室内采暖为例,从能量总量而言,太阳能可满足几层建筑采暖需求?太阳能保证率多少较适宜?采用空气为载热介质还是水(或防冻液等)为载热介质?水或防冻液为载热介质各自特点是什么?单个集热元件出现泄漏如何处理?如采用真空管集热器则真空管之间间距如何确定?承压或非承压系统各自特点是什么?载热介质自然循环或强制循环各自特点是什么?载热介质循环流速如何确定?如何防止泵或风机故障时的局部过热?是否需要辅助热源且如何相互耦合?是否需要蓄热且如何相互耦合?如何在装置投资和性能之间进行综合优化?