热管真空管太阳热水系统设计(doc 5页).pdf
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1、热管真空管太阳热水系统的设计热管真空管太阳热水系统的设计摘要: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,深受用户欢送。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 1热管真空管太阳热水系统工作原理热管真空管太阳热水系统工作原理1热管真空管热管真空管的结构如图 1 所示。太阳光透过玻璃管照射在吸热板上,太阳选择性吸收膜将太阳辐射能转化为热能。吸热板吸收的热量迅速将热管内少量工质汽化,并迅速上升到冷凝端,放出汽化潜热后冷凝成液体,在重力作用下流回热管蒸发端
2、。利用热管内少量工质的汽液相变循环过程可连续地将吸收的太阳能传递到冷凝端加热水。为使热管内冷凝后的液体工质流回蒸发端,热管真空管工作时与地面的倾角应大于 10。图图 1 1 热管真空管结构图热管真空管结构图2热管真空管集热器图 2 所示为热管真空管集热器结构示意图。由该图可见,每支热管真空管的冷凝端通过导热块将热量传递给集管,不断加热其中的水。真空管的冷凝端与导热块刚性连接,被加热水不流经真空管,因此安装十分简单,即使真空管发生损坏,太阳集热器的工作并不会因此而中断。图图 2 2 热管式真空管集热器简图热管式真空管集热器简图3热管真空管太阳热水系统图 3 所示为热管真空管热水系统工作原理图。热
3、管真空管集热器吸收太阳辐射将水加热,循环泵将储水箱中的低温水输入集热器进行循环加热。循环泵的工作由光控仪控制,当太阳辐照度达不到设定值时,循环泵不工作;如当全天达不到设定辐照度时,也可由辅助加热装置进行加热。图图 3 3 热管真空管热水系统工作原理图热管真空管热水系统工作原理图2 2系统主体设计的依据系统主体设计的依据在进行太阳热水系统设计时必须掌握一些根本资料,作为设计的依据。1用户要求主要包括:用水量、水温、用水时间的要求;要不要辅助加热,采用何种辅助能源。2建筑物的情况主要包括:热水系统安装平面屋面的具体尺寸,屋面荷载和承重梁分布情况,屋面正南方向有无建筑物的遮挡,水源和电源情况;让用户
4、提供屋顶平面和结构图纸。3 3太阳热水系统工程参数确实定太阳热水系统工程参数确实定1系统的朝向在北半球,集热器阵列朝向正南。2集热器面积a北京地区采用热管真空管集热器在日照 17000KJm2 d 条件下,每平方米集热面4 支热管真空管从上午 9 时至下午 3 时,水温设定在 4060时,春秋季产热水量 6070Lm2 d,夏季产热水量 7080Lm2 d,冬季产热水量 5060Lm2 d。我们根据用户的实际需要来选定平均日产水量。假设系统全年使用,特别是要保证冬季的用水量,推荐以 5060Lm2 d水温 40以上产水量为标准来确定集热器面积。b太阳热水系统提供淋浴用热水时,用水量可参照国家公
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