太陽(yáng)能熱水器檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置技術(shù)指標(biāo)
綠光新能源:I86I726IgI4
太陽(yáng)能集熱器的集熱效率與太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、空氣溫度、流體工質(zhì)流速、透明覆蓋材料都有很大關(guān)系。太陽(yáng)輻射強(qiáng)度等外界環(huán)境對(duì)太陽(yáng)能集熱器的集熱效率而言為不可控因素,為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確,太陽(yáng)能熱水器檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置試驗(yàn)選擇在晴朗無(wú)風(fēng)的天氣下進(jìn)行,室外環(huán)境均保持一致。
無(wú)論透明覆蓋材料是玻璃、PC板與塑料薄膜,在不同流速情況下,太陽(yáng)能集熱器的集熱效率均表現(xiàn)出隨太陽(yáng)輻射強(qiáng)度增強(qiáng)集熱效率升高的現(xiàn)象,同時(shí)流速越快集熱效率越高。在不同太陽(yáng)輻射條件下,高流速下太陽(yáng)能集熱器集熱效率均高于同等太陽(yáng)輻射條件下低流速狀況下的集熱效率。
在集熱過(guò)程中,集熱器本身既是一個(gè)集熱裝置,同時(shí)也是一個(gè)散熱體,由于周圍環(huán)境溫度較低,集熱器本身會(huì)向外界環(huán)境散熱。散熱量的大小取決于集熱器內(nèi)外溫差,流速大可減小集熱器水與室外溫度的溫差故散熱量少,即集熱量大。由太陽(yáng)能熱水器檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置試驗(yàn)結(jié)果分析可知,流速影響集熱效率的程度在一定條件下要比太陽(yáng)輻射大,當(dāng)然這也有可能是由于流速設(shè)置梯度較大,太陽(yáng)輻射設(shè)置梯度較小造成了此現(xiàn)象,因此需要進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證討論。
透明覆蓋材料主要從兩個(gè)方面影響太陽(yáng)能集熱器的集熱效率,一個(gè)是透光率,二個(gè)是保溫能力。從透光率上來(lái)講,玻璃的透光率較PC板與塑料薄膜好;從保溫特性來(lái)講,PC板由于是雙層中空材料,保溫效果較玻璃與塑料薄膜好。綜合兩種因素,本試驗(yàn)表現(xiàn)出玻璃與PC板在同等外界環(huán)境與流速下,太陽(yáng)能集熱器的集熱效率效率相差不大,但均明顯高于塑料薄膜太陽(yáng)能集熱器的集熱效率。本實(shí)驗(yàn)還對(duì)不同材料透明板進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性分析,8mm厚鋼化玻璃的承壓能力、自身抗風(fēng)壓性、抗沖擊、彈性好,機(jī)械強(qiáng)度高,熱穩(wěn)定性好,碎后不易傷人,透光率為90%以上,使用年限為10年以上,鋼化玻璃比PC陽(yáng)光板抗曬、耐老化;8mm厚PC陽(yáng)光板具有良好的抗撞擊性,重量較輕,透光率約為80%,由于新疆地區(qū)紫外線強(qiáng)烈,使用年限超過(guò)3年后透光率下降嚴(yán)重;0.2mm的PVC棚膜在低溫下易變硬、脆化,高溫易軟化、松弛,透光率為62%~74%,而且存在老化回收后不能燃燒處理等問(wèn)題,有效使用壽命4~6個(gè)月。但是從費(fèi)用上來(lái)說(shuō),鋼化玻璃成本為100元/m2,PC陽(yáng)光板成本為50元/m2,而塑料薄膜成本僅為5元/m2。如果進(jìn)行折舊計(jì)算,玻璃板為10元/m2/年,PC陽(yáng)光板在有效使用情況下為16.7元/m2/年,塑料薄膜為10元/m2/年左右。綜合考慮成本與集熱效率,本試驗(yàn)從透明蓋板材料使用壽命、透光率、機(jī)械性能、投資費(fèi)用等方面考慮,理想方案為蓋板采用鋼化玻璃、水泵檔位為3檔(0.35L/s),即可獲得良好的使用效果。
太陽(yáng)能熱水器檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置構(gòu)建了由集熱板芯、圍護(hù)結(jié)構(gòu)和透明覆蓋材料組成的平板型太陽(yáng)能集熱器。試驗(yàn)結(jié)果表明,太陽(yáng)能集熱器的集熱效率均隨太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的增強(qiáng)以及流速的加快而升高。
太陽(yáng)能熱水器檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置通過(guò)對(duì)比太陽(yáng)能集熱器在不同太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、流速與透明覆蓋材料下的集熱效率,結(jié)合不同材料的經(jīng)濟(jì)性分析,從透明蓋板材料使用壽命、透光率、機(jī)械性能、投資費(fèi)用等方面考慮,低成本集熱器的理想設(shè)計(jì)方案為透明蓋板采用鋼化玻璃、水泵檔位為3檔(0.35L/s)。
研究發(fā)現(xiàn)集熱器在集熱過(guò)程中,集熱器本身既是一個(gè)集熱裝置,同時(shí)也是一個(gè)散熱體,由于周圍環(huán)境溫度較低,集熱器本身會(huì)向外界環(huán)境散熱。散熱量的大小取決于集熱器內(nèi)外溫差。受試驗(yàn)條件的影響,本試驗(yàn)未能控制室外空氣溫度變化與水箱內(nèi)水的溫度變化,未分析這兩個(gè)因素對(duì)試驗(yàn)造成的影響。適用于溫室應(yīng)用的集熱器應(yīng)充分測(cè)試不同季節(jié)的集熱效率,受研究經(jīng)費(fèi)限制本研究?jī)H開展了秋冬季在晴天條件下的測(cè)試,在其他天氣條件與季節(jié)條件下的集熱效率需進(jìn)一步研究。
太陽(yáng)能熱水器檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置技術(shù)指標(biāo)