太阳能膜蒸馏系统中集热器性能试验研究

发布时间：2020-12-21 10:39

　　本文选用太阳能集热器作为膜蒸馏系统的加热源,对全玻璃真空管型太阳能集热器、玻璃金属结构热管式真空管型太阳能集热器(以下简称热管集热器)、玻璃金属结构U型管式真空管型太阳能集热器(以下简称U型管集热器)、CPC.U型管集热器以及CPC热管集热器的瞬时效率和总热损系数进行测试,得到瞬时效率方程和瞬时效率曲线,并根据太阳能膜蒸馏系统对集热器的要求对瞬时效率方程和瞬时效率曲线进行分析。结果表明,全玻璃真空管集热器集热效率高,但热损大,不能承压,单管破裂会影响集热器的运行,使用寿命短;CPC热管集热器和CPC.U型管集热器由于加入国外进口CPC反光板,增加了成本,且用在膜蒸馏系统中瞬时效率偏低,CPC热管集热器和CPC.U型管集热器的优势主要体现在进口温度为90℃以上的情况,即中温应用领域。所以以上三种集热器都不适合应用在太阳能膜蒸馏系统中。U型管集热器与热管集热器相比,U型管集热器效率高,热损大。在集热器进口温度低于90℃的情况下,影响集热器热性能的主要因素是瞬时效率,热损的影响很小,所以U型管集热器适合应用在太阳能膜蒸馏系统中。热管集热器效率低,热损小,集热器的传热工质耐低温,特别适合在寒冷... 

【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

太阳能膜蒸馏苦咸水淡化系统流程图

全玻璃真空管型太阳能集热器.1 全玻璃真空太阳集热管全玻璃真空管太阳集热器的核心元件是全玻璃真空集热管，它采用消除了气体的对流与传导热损，并应用选择性吸收涂层，使真空集热降到最低。这样，真空管太阳集热器可以在中、高温下运行，也能在季及低日照与天气多变地区运行，扩大了应用领域。全玻璃真空集热管，如图 2-1 所示，结构简单，制造方便，可靠性强许多突出的优。它像一个拉长变细的暖瓶，有一个一端封闭的内玻璃的外玻璃管；内、外玻璃管的开口端熔封在一起，内管外表面具有高射率的选择性吸收涂层，管间的夹层抽成高真空，并封入带支架的吸支撑内玻璃管的封闭圆头，另一方面当吸气剂蒸散后，吸收真空集热作过程中所释放的微量气体。

使集热器的热效率下降。 U 型管集热器U 型管集热管，如图 2-2 所示，在原玻璃真空管内放入 U 型铜管，U 型常少量的水，系统只要得到少量的能量就可以启动，而不是象传统太阳必须先将真空管内大量的冷水加热后，系统才能启动。而且正是因为内术，真空管内不走水，彻底解决一直困扰太阳能行业因真空管破裂及冻水问题。由于传热介质在铜管内循环，使承压能力大幅提高。U 型管集热器的工作过程为：太阳辐射穿过真空管玻璃外壳，投射在内管上。吸热管将太阳辐射能转换为热能，通过吸热管将热量传递给铜管使工质不断升温。与此同时，被加热的吸热管和集热管则不可避免地经向周围环境散失一部分热量[14]。

【参考文献】：
期刊论文
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[6]平板型太阳集热器瞬时效率曲线的统一性分析[J]. 别玉,胡明辅,郭丽.  可再生能源. 2007(04)
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[8]一种CPC型热管式太阳能集热器的实验研究[J]. 任云锋,鱼剑琳,赵华.  西安交通大学学报. 2007(03)
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[10]强制循环太阳能热水系统的实验研究[J]. 张喜明,白莉,于立强,齐子姝.  吉林建筑工程学院学报. 2006(02)

硕士论文
[1]呼和浩特地区太阳能集热器光热性能实验研究[D]. 后尚.内蒙古工业大学 2007
[2]CPC热管式真空管太阳能集热器传热特性的研究[D]. 赵玉兰.南京工业大学 2006
[3]CPC超导热管集热器及海水淡化技术研究[D]. 沈超.西北工业大学 2005



本文编号：2929690