槽式太阳能聚光集热器传热特性分析

【摘要】：为了研究槽式太阳能集热器的传热特性及为槽式太阳能集热器的设计提供理论依据,该文分析了槽式太阳能集热器的传热特点,建立了槽式太阳能集热器传热过程一维数学模型:利用该数学模型,计算分析了槽式太阳能集热器的传热特性。选取了2014年9月21日、10月25日的太阳直接辐照数据进行计算分析,10月25日太阳直接辐照数据均值比9月21日高37.5894 W/m~2,9月21日集热器吸收的太阳辐射热能计算均值比10月25日高196.644.W/m:接受管内外壁导热量随内外壁面温差升高而增加,接受管外径与内径的比值大于1.05时导热热阻增加到0.0004679 K/(W·m);接受管和玻璃管之问传热主要是辐射换热,辐射换热量随玻璃管内壁面温度升高而增加:对流换热量数值上可以忽略不计,且与接受管和玻璃管之间的环形空间残存气体类型有关,环形空间为氢气的对流换热量大于空气,空气大于氩气:玻璃管对外界的传热主要是辐射换热和对流换热,环境温度每下降lO℃,玻璃管对环境的辐射放热量增加约105 W/m:玻璃外管壁温度为50℃时,风速为6 m/s比0.5 m/s时的对流换热量增加约116W/m,玻璃外管壁温为80℃时,该值增加约为340 W/m;集热器的瞬时热效率随传热工质温度的升高而下降,随太阳直接辐照增加而升高;利用该文建立的数学模型计算的瞬时效率与美国可再生能源实验室的试验数据最大偏差约为3%。 【作者单位】： 江苏省太阳能技术重点实验室(东南大学)能源与环境学院;东南大学能源与环境学院太阳能技术研究中心;南京工程学院能源与动力工程学院;
【关键词】： 传热 太阳能设备 太阳辐射 槽式太阳能聚光集热器 瞬时热效率 数学模型
【基金】：江苏省科技支撑计划(BE2012015,BE2013121) 江苏省高校自然科学研究项目资助(14KJD470003)
【分类号】：TK513.1
【正文快照】： .^ “ 太阳能中高温的光热利用己经广泛应用于热发电[W1、农业干燥[4_6]、海水淡化[7_81等领域。槽式太阳能聚光集热器是中高温太阳能热利用最为成熟的一项目技术是目前国内外研究的热点。而槽式太阳能聚光集热器作为槽式系统光热转换的核心部件,其性能直接影响整个太阳能热利

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