慧聪太阳能网 太阳能集热器的核心部件——集热板,集热板的作用是把太阳光通过玻璃照射进来的阳光转变为热量Q。为了使得到的热量Q成为最大值,一方面是要提高吸收率〆,并阻止阳光直射反射出去;另一方面要把集热板的热量损失:传导热量损失q1,自然对流热量损失q2及辐射热量损失q3降低到最小程度。
传导热量损失q1:通过集热器底部传导出去的热量损失q1;
自然对流热量损失q2:由于集热板吸热,温度升高,空气产生自然对流,把热量传到玻璃,再通过玻璃导热传出去的热量q2;
辐射热量损失q3:由于集热板吸热,温度升高,直接通过玻璃辐射出去的热量q3。
选择性涂料的作用是提高吸收率〆,降低辐射率ε。
我们认为:最理想的太阳能集热器的要求如下:
1、集热板的吸收率〆要达到0.99—1.0,使吸热量Q得到最大值;
2、抑制自然对流,使自然对流的热量损失q2接近于0;
3、集热板的辐射率ε要接近于0,这样辐射量损失q3接近于0;
以前,为了使集热板得到更高的热量,主要是在选择性的吸热涂料上下功夫,如选择性涂料、阳极氧化、黑铬、蓝膜等,已经达到了尽头,也解决不了集热器的热性能问题!
现在,我们改变结构的办法,把普通的平面变为窄缝式,使以前的平面吸热板变为立体吸热,情况得到根本的改变!
最近几年来,国内宽幅真空镀膜的生产技术在发展,甘肃金川太阳能有限公司已建成国内首条宽幅太阳能选择性吸收薄膜连续真空复合镀膜生产线,为窄缝式太阳能平板集热器进一步发展如虎添翼,使窄缝式太阳能平板集热器,有可能成为最理想的太阳能集热器。
1、宽幅的真空镀膜本身的吸收率〆为0.95,由于窄缝的黑体效应,窄缝的吸收率〆很快接近0.99—1.0。—窄缝式的能化达到。
2、窄缝式分为两种:短翅片与长翅片。长翅片的高度h与直径d之比:h/d≥5,此时能抑制阻燃板对自然对流,这样,自然对流热损失等于0,。短翅片不能抑制自然对流热量的损失。—真空管集热器与长翅片窄缝式的能做到。
3、选择性涂料的发射率ε为0.30、阳极氧化的发射率ε为0.15,而真空镀膜的发射率ε为0.05,加上窄缝效应,其短翅片窄缝的发射率为0.05/15(短翅片),长翅片发射率ε为0.05/30可以说是发射率接近于0。—窄缝式的能做到。
辐射热损失接近于0的集热器,有什么特点呢?第一:集热器工作温度可以由低温升到中温;第二:不考虑助片效率降低,可以减少铜管的数量,降低造价。
总之,太阳能平板集热器,不在于蓝钛、黑铬或阳极氧化,而是在于把平面吸热改为主体吸热。
窄缝式太阳能平板集热器,为两用集热器:既能加热水,也同时加热空气。因此其用途广泛:冬天作为暖气,夏天可以制冷,海水淡化及农产品的干燥。
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