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《空氣作工質(zhì)的真空集熱管內(nèi)流動與換熱分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第27卷,總第158期《節(jié)能技術(shù)》Vol127,Sum1No11582009年11月,第6期ENERGYCONSERVATIONTECHNOLOGYNov12009,No16空氣作工質(zhì)的真空集熱管內(nèi)流動與換熱分析馮毅,胡曉景(華南理工大學(xué)機械與汽車工程學(xué)院,廣州510640)摘要:針對熱水作工質(zhì)時真空集熱管內(nèi)普遍存在的凍結(jié)、腐蝕等問題,本文采用空氣作工質(zhì),推導(dǎo)了空氣作工質(zhì)時真空集熱管的集熱效率、熱損系數(shù)和集熱管出口溫度的方程,分析了影響空氣作工質(zhì)時各項參數(shù)對集熱器熱性能的影響。通過改變集熱管進口空氣流量來獲得盡可能高出口溫度的熱空氣,從而降低熱損系數(shù),提高集熱效率。此外,由于熱空氣可以直接送
2、入干燥室干燥物料,不需要二次轉(zhuǎn)換,節(jié)能效果好。由理論分析和試驗結(jié)果可以預(yù)見,利用空氣作工質(zhì)的真空傳熱管具有潛在的應(yīng)用價值和前景。關(guān)鍵詞:空氣介質(zhì);空氣流量;集熱效率;真空集熱管;熱損系數(shù)中圖分類號:TK51315文獻標識碼:A文章編號:1002-6339(2009)06-0527-03FlowandHeatTransferAnalysisintheSolarVacuumCollectorUsingAirasWorkingFluidFENGYi,HUXiao-jing(SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510641,China)Abstract
3、:Concernedwithproblemsofwidespreadfreezing,corrosionandsoonwhilewaterisusedasworkingfluidinthevacuumtubecollectorofsolarenergyutilization,inthispaper,airisadoptedtobeworkingfluidinthecollector.Aircollectorefficiency,heatlosscoefficientandoutlettemperatureequationsarederived.Pa2rametersthatinfluence
4、oncollectorthermalperformancealsohavebeenanalysed1Throughexperimentsofchangingtheinletairflowrate,wecanadjustthehotairoutlettemperatureashighaspossible,whichhelpstoreducetheheatlossandimprovethecollectorefficiency.Besides,thehotaircanbedirectlyusedfordry2ing,whichmeansthatgoodenergysavingeffectwoul
5、dbeachievedbecauseofsimplifyingheattransferpro2cess1Bytheoreticalanalysisandexperimentaldemonstrations,itcanbepredictedthatusingairasheattrans2ferringmediuminthecollectortubehaspotentialacademicvalueandbroadapplicationprospects1Keywords:airmedium;airflowrate;collectorefficiency;vacuumtubecollector;
6、heatlosscoefficient〔1-2〕用系統(tǒng)最重要的組成部分。采用空氣作工質(zhì),0前言集熱管不存在凍結(jié)問題,空氣不會腐蝕集熱管路,且〔3〕能源和環(huán)境問題使太陽能這種清潔可再生能源時間常數(shù)很小,反應(yīng)快,受到日照很快就能得到熱越來越受到人們的重視。真空集熱管是太陽能熱利空氣。但是目前用空氣作工質(zhì)的集熱管內(nèi)熱分析的文獻尚不多見,本文利用空氣作傳熱工質(zhì),通過調(diào)節(jié)集熱管進口空氣流量來獲取較高出口溫度的熱空收稿日期2009-08-25修訂稿日期2009-10-18氣,產(chǎn)生的熱空氣可以直接送入干燥室干燥物料,不作者簡介:馮毅(1963～),男,博士,副教授?！?27·需要二次轉(zhuǎn)換,用熱空氣作為干燥
7、熱源,可以大大減11112集熱管的熱損系數(shù)少常規(guī)能源消耗,節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢明顯。集熱管熱損失包括集熱管與周圍環(huán)境間的傳導(dǎo)熱損,集熱管內(nèi)選擇性吸收涂層的平均溫度(Ts)高1真空集熱管內(nèi)的熱工計算〔5〕于環(huán)境溫度(Ta)而引起輻射熱損。111熱學(xué)性能集熱管與周圍環(huán)境間的換熱熱損為Qh用Tg-11111集熱管瞬時效率方程的建立Ta表示,則有太陽輻射穿過真空管玻璃外殼,投射在內(nèi)層玻Qh=hg-aAg(Tg-Ta)(6)璃
