导图社区 3.全玻璃真空管集热器
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全玻璃真空管集热器
1. 全玻璃真空管集热器结构
由内外两层玻璃管组成,内管涂有选择性吸收涂层。
内外管之间存在一个约5mm的空隙,并且这个空隙被抽成高真空(至10^-3Pa)。
2. 真空管集热器的工作原理
利用内外管间的真空绝热特性,减少热损失。
选择性吸收涂层吸收太阳辐射,将辐射能转化为热能。
3. 材料特性
使用硼硅玻璃,具有低热膨胀系数(3.3×10^-6℃^-1)。
玻璃中三氧化二铁含量低于0.1%,保证高太阳透射比(可达0.90以上)。
耐热温差大于200℃。
4. 消气剂的作用与类型
用于维持真空状态,防止气体影响热性能。
分为消散型、非消散型及复合型消气剂三种。
5. 选择性吸收涂层的要求
需要具备高太阳能吸收比(0.93)和低发射率(80℃时为0.05)。
涂层还需具有良好的真空性能和耐热性。
6. 性能参数定义
空晒性能参数
:空晒温度与环境温度之差与太阳辐照度的比值,测试条件为太阳辐照度G≧800W/m², 环境温度8℃≦ta≦30℃。
空晒温度
:在规定太阳辐照下,集热器管内只有空气时,达到的最高温度。
闷晒太阳辐照量
:充满水的集热管水温升高35℃所需的太阳辐照量,测试条件同上。
平均热损系数
:无太阳辐照条件下,集热管内热水平均温度与环境温度相差1℃时,单位表面积散失的热流量。
7. 国家标准规定
选择性涂层吸收比需大于0.89,半球发射率小于0.08(80±5℃)。
空晒性能参数Y需大于或等于190 m²℃/KW。
闷晒太阳辐照量H需小于或等于3.7MJ/m²。
平均热损系数ULT需小于或等于0.85 W/(m²℃)。
需能承受0.6MPa的压强。
需能承受不高于0℃的冰水与90℃热水反复交替冲击三次。
8. 测试方法
平均热损系数测定时,应在集热管内布置3个温度测点,分别位于1/6、1/2、5/6处,并取平均值。
测定试验中,初始时注入90℃热水,自然降温至80℃时开始记录水温和环境温度,间隔30分钟进行一次。