式全玻璃真空管太阳集热器的热性能

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1、万方数据第26卷第3期2007年6月建筑热能通风空调BuildingEnergy&EnvironmentV01．26N03Jun．2007．5l～54文章编号：1003．0344(2007)03—051．5U型管式全玻璃真空管太阳集热器的热性能田琦(太原理工大学环境学院)摘要：在u型管式全玻璃真空管集热器能量平衡分析的基础上，推导了集热器热损系数、效率因子等性能参数计算公式，其理论计算结果与实验数据吻合良好。计算分析表明：真空管热损系数与吸热管温和环境温度之差是非线性关系，将两者的计算关系式按环境温度分段整理将使计算结果更接近实际；涂层发射比对集热器效

2、率影响较大，降低涂层发射比是提高集热器效率的有效途径；采取适当的措施降低吸热管与肋片接触热阻后，采用u型管连接方式不会对热水系统集热器效率造成太大影响。关键词：太阳能u型管全玻璃真空管集热器热性能ThermaIPe—IormanceoftheU-typeEVacuatedGlassTubuIarSoIarCo¨ector刀口，zQf(SchoolofEnVironmentalEngineering，TaiyuanUhiVersit)，ofTechnology)Abs订act：0nthebasisofenergybalancefortheU-typeeV

3、acuatedglasstubularsolarcollector，thecaIcuIationequationsoftheefnciencyfactorandtheheattransf．erlosscoef五cientofthecollectorarededuced．Thecollectoremciencybycalculation．agreeswithmeexperimentaldatawell．Thecalculationresultsshowthattherelationisnonlinearbe觚eentheheattransfer10ssc

4、oemcientoftheeVacuatedglasstubeandthetemperaturedifferencebetweentheabsorbingsurfaceandtheambientair．Theheattransferlosscoe伍cientofthecollectorshouldbecalculatedbydi腑rent1inearequationsindif诧rentambienttemperaturesections．ItisalsoproVedthattheabsorbertubeemittanceratiohas伊eateri

5、nnuenceonthecollectore确ciencyanditisagoodmethodtoreducemeabsorbingsurfaceemittanceratioforimproVingthecollectore衔ciency．WhenpropermeasuresaretakentoreducethethernlaIresist肌cebe研eentheabsorbertubeandthefin，thecollectoremciencyisreducedlessbytheU—typepipe．Keywords：solarenergy，U-ty

6、pepipe，eVacuatedglasstubularc01lectors，themalperfo丌IlanceO引言太阳能作为一种新型的可再生能源越来越为人们所重视。太阳集热器是利用太阳辐射吸收材料的光热效应、将太阳辐射能转变为热能并向传热工质传递热量的特殊产热装置，是太阳能热水系统最重要、最基本的组成部分。全玻璃真空管太阳集热器由于集热效率高、价格较低而在太阳能热水供应领域得到了广泛应用。但常规的水在全玻璃真空管集热器中承压能力较低且单管破裂会影响系统整体运行；u型管式全玻璃真空管集热器则克服了上述缺陷。目前，对全玻璃真空管集热器的热性能已有一些

7、研究文献㈣，但对u型管式全玻璃真空管集热器热性能的研究文献较少。文献[2]给出了全玻璃真空管集热器效率计算方收稿日期：2006-8—3l作者简介：田琦(1966～)，男，博士，副教授；太原理工大学环境学院建筑环境与设备系(030024)；0351—8199375E—mail：‘q明@sohu．com万方数据建筑热能通风空调程，但效率计算需同时知道吸热管温度与流体温度，计算不便，且与集热器效率方程的一般表达方式不一致，不利于太阳集热器效率计算方程形式的统一。作者已对集热器的长期性能进行过研究醐，这里将推导u型管式全玻璃真空管集热器的热损系数、效率因子等性

8、能参数计算公式，并对u型管式全玻璃真空管集热器热性能进行计算分析。l全玻璃真空管太阳集热器热性