CPC超导热管集热器及海水淡化技术研究

发布时间：2020-05-24 00:16

【摘要】：本文分别对CPC真空超导热管太阳能集热器和横管降膜蒸发海水淡化装置进行了设计和性能研究。首先本文对CPC真空超导热管太阳能集热器进行了设计和性能研究,为了计算太阳能集热器的能量收益,本文建立了太阳能辐射强度的数学模型,通过实验验证,本文建立的太阳辐射强度模型是较为准确的。本文设计了一个截断后聚光比为3的CPC真空超导热管太阳能集热器,分析了影响集热器的效率的因素,给出了集热器的最佳安装倾角,建立了该集热器的能量输出模型并推导了集热器的能量损失系数,结合已测太阳辐射数据计算了集热器的能量收益,并将与普通平板集热器的性能进行比较。其次,本文就原有的竖管升膜海水淡化装置进行了重新优化设计,采用超导热管作为蒸发器和冷凝器的管束,采用横管降膜蒸发和横管降膜冷凝的方式设计蒸发器和冷凝器,为了计算冷凝器和蒸发器的尺寸,本文对横管降膜蒸发和横管降膜冷凝的传热传质进行了理论分析,给出了横管降膜蒸发和冷凝的传热公式,为以后的试验装置的建立和实验操作提供了必要的理论基础和海水淡化装置中主要部件以及总体尺寸。
【图文】：

常会有细微的尘土被吸入集热器内部，附着盒堆积在玻璃盖板上以及反射面和吸收体的套管上。时间过久，就会明显的影响集热器的性能。因此设计中在外壳上预留了一些小孔，内部安装能起过滤作用的绝热材料—锯木屑。完整的集热器的立体图如图3一7所示:图3一7CPC真空超导热管太阳能集热器立体图设计中所选择的材料的性能系数如表3一1所不:

互3.3CPe集热器最佳倾角CPC集热器的接收角与安装位置有关，一般应沿东西水平轴放置并面向赤道，如图3一8所示:图3一8CPC集热器的几何判据用图图中r，是太阳方位角，刀和气分别是集热器的倾斜角和半接收角。Mitchell(1979)给出保证太阳入射角在接收角范围的如下判据:(刀一色)引an一，0皿62cosr，)‘(声+色)(3招)上式中太阳方位角y，可以用下式计算:tan犷5.S】no，sin切cos田一cos切tan占(3一9)太阳天顶角o:采用下面公式计算:cos凡二sin占sin中+cosJcos切cos。=sina(3一10)为了确定集热器的安装倾角，需要知道每天中午太阳的高度角，，各月中午的
【学位授予单位】：西北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：P747

【引证文献】

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本文编号：2678171