热管真空管太阳热水系统设计(doc 5)41233.docx
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1、热管真空管太阳热水系统的设计摘要: 热管真空管是一种高效的太阳能集热元件,它具有工作温度高、承压能力大、耐冷热冲击、抗冰雹等独特的优点。热管真空管组成的太阳热水系统,运行可靠,安装方便,适应性强,深受用户欢迎。本文简要介绍热管真空管太阳热水系统的有关设计问题,供大家参考。1热管真空管管太阳热水系系统工作原理理(1)热热管真空管热管真空空管的结构如如图1所示。太太阳光透过玻玻璃管照射在在吸热板上,太太阳选择性吸吸收膜将太阳阳辐射能转化化为热能。吸吸热板吸收的的热量迅速将将热管内少量量工质汽化,并并迅速上升到到冷凝端,放放出汽化潜热热后冷凝成液液体,在重力力作用下流回回热管蒸发端端。利用热管管内少
2、量工质质的汽液相相变循环过程程可连续地将将吸收的太阳阳能传递到冷冷凝端加热水水。为使热管管内冷凝后的的液体工质流流回蒸发端,热热管真空管工工作时与地面面的倾角应大大于10。图1热管真空管管结构图(2)热管管真空管集热热器图22所示为热管管真空管集热热器结构示意意图。由该图图可见,每支支热管真空管管的冷凝端通通过导热块将将热量传递给给集管,不断断加热其中的的水。真空管管的冷凝端与与导热块刚性性连接,被加加热水不流经经真空管,因因此安装十分分简单,即使使真空管发生生损坏,太阳阳集热器的工工作并不会因因此而中断。图2热管式真空空管集热器简简图(3)热管管真空管太阳阳热水系统图3所示示为热管真空空管热
3、水系统统工作原理图图。热管真空空管集热器吸吸收太阳辐射射将水加热,循循环泵将储水水箱中的低温温水输入集热热器进行循环环加热。循环环泵的工作由由光控仪控制制,当太阳辐辐照度达不到到设定值时,循循环泵不工作作;如当全天天达不到设定定辐照度时,也也可由辅助加加热装置进行行加热。图3热管真空管管热水系统工工作原理图2系统主体设设计的依据在进行太太阳热水系统统设计时必须须掌握一些基基本资料,作作为设计的依依据。(11)用户要求求主要包包括:用水量量、水温、用用水时间的要要求;要不要要辅助加热,采采用何种辅助助能源。(2)建筑筑物的情况主要包括括:热水系统统安装平面(屋屋面)的具体体尺寸,屋面面荷载和承重
4、重梁分布情况况,屋面正南南方向有无建建筑物的遮挡挡,水源和电电源情况;让让用户提供屋屋顶平面和结结构图纸。3太阳热水系系统工程参数数的确定(1)系统统的朝向在北半球,集集热器阵列朝朝向正南。(2)集集热器面积(a)北北京地区采用用热管真空管管集热器(在在日照170000KJm2.d条件下),每每平方米集热热面(4支热热管真空管)从从上午9时至至下午3时,水水温设定在44060时,春秋季季产热水量66070LLm2.d,夏季产产热水量70080Lm22.d,冬季产产热水量50060Lm22.d。我们们根据用户的的实际需要来来选定平均日日产水量。若若系统全年使使用,特别是是要保证冬季季的用水量,推
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