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疏散u形管太阳能热水系统——一个描述性的研究

Dilip Mishra1和n . k . Saikhedkar博士2
  1. 打开学生,机械工程系,RITEE sujeet kumar恰蒂斯加尔邦,印度
  2. 导演、RITEE sujeet kumar恰蒂斯加尔邦,印度
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文摘

使用可再生的能源已经成为最大的关注。随着全球污染和随后的全球能源供应储备的减量是环境保护的一个非常重要的因素。能源太阳发电等可再生能源,利用生成可以优化全球污染。在这种对比本文提出一个系统利用太阳能产生的热水每日目的和工业目的。疏散U -管太阳能热水系统是太阳能热能回收系统的有效方法。在全球范围内,太阳能真空管集热器的产业每年增长15% [1]。印度占总装机容量的1.5%左右和1%的销售在2008年。论文的重点在于结构参数的疏散u形管太阳能热水系统。

关键字
能源、太阳能、水加热

介绍
收集、贮存和利用太阳能通过太阳能热水平板和电子管是最便宜和有效的可再生能源技术之一。在世界各地(表1)太阳能热水器安装正在见证一个快速增长。在全球范围内,太阳能集热器的产业每年增长15% [1]。太阳能热水器的两大市场是中国和欧洲国家。
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太阳能热水系统(片)利用入射太阳辐射并将它转换成热能加热水使用在各种应用程序中[2]。太阳能热的太阳能热水系统包括收藏家,水箱,连接管道,水,太阳能热水系统中的传播。太阳光落在收集器管然后加热管,从而将热能传输到水流经它。这两个流行的设备用于水加热平板收集器(FPC)和真空管收集器(等)。自2000年以来,等等的到来有片市场产生重大影响。根据MNRE数据,在2008年- 09年等构成了总销售额的30%以上。2009年7月1日,有61 MNRE批准等供应商和制造商。真空管集热器的到来导致显著扩大太阳能热水供应链。它也导致减少国内片系统的成本。莫里森等[5]报道,真空管太阳能收集器执行期间比平板收集器
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高温操作。Nalamwar g·c·等[12]提到,同时辐射强度进行比较的得热平板和真空管太阳能集热器相同容量水箱,质量流率和吸收器真空管太阳能集热器面积比平板太阳能集热器效率高16.12%。Brunold s等[4]提到,真空管太阳能集热器的三个不同的设计——water-in-glass、热管真空管太阳能集热器,疏散U -管太阳能集热器。马l . et al[2]报道,热管疏散管状太阳能收集器有一些优势,如防冻、快速启动、抗高压,容易安装和维护,等等,许多国家有越来越多的关注,但热管真空管必须保持真空环境。在实际应用中,保持真空环境是非常困难的。因为很多不凝气体会产生在热管系统的运行过程。热管的热性能将受到严重影响,由于不凝气体的积累。因此热管的运行寿命的疏散管将被限制,这是其严重的缺点。目前,u形管玻璃真空管太阳能集热器与热管相比更广泛使用。金正日y等实验研究了u形管焊接在一个圆形翅片的最佳热性能在不同吸收管的形状。疏散u形管元素制造的太阳能热水系统。

制造的元素
所需的主要元素fabricatingcomplete太阳能热水系统
即疏散玻璃管,
二世。钡getter,
三世。铜翅片,
第四,铜管,
诉储罐,
VI。安装框架,
七世。绝缘,
八世。廖
所有这些元素都是如下图所示
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外的内胎是涂布气急败坏的太阳能选择性涂层(Al-N / Al或AlN / AlN-SS /铜)特性优良的太阳能radiationabsorption和最小反射属性。顶部的末端的同心管融合在一起,空气在玻璃的环形空间疏散到消除传导和对流热损失。
风和低temperaturehave少影响疏散管的功能相比,平板太阳能collectorsdue绝缘性能的真空。在真空的创建、钡Getter是固定的基地外玻璃管。然后内玻璃管插入外管与Getter定心内玻璃管。同时现在的玻璃管加热到高温空气吸出。玻璃管是在自由端然后融合在一起。钡Getter是许多目的。其中一个是,当结束前的玻璃管被加热熔融在一起钡Getter也变得非常热,发出一种纯钡层底部的管将会看起来像一个铬板内的外玻璃管。
如果在未来,玻璃变得断裂或破碎,闪亮的chrome看起来乳白色的颜色将会改变,因此,便于检查真空已经迷失在一个特定的玻璃管。钡层还提供了一个清晰的视觉指示器的真空状态。
钡Getter
钡Getter U管用于底部的创建可以通过空气和真空这将减少对流热损失。当这getter钡与空气反应产生白色烟雾将指示管的泄漏。
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钡getter还是指标内的真空玻璃管。这显然是下面图中所示。
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绝缘和材料
insulationitself定义这个词的材料通过wallsso减缓了热量的传递,减少能源成本和帮助维持统一的温度。这些材料或设备toinhibit或防止热传导的电力。玻璃纤维、矿棉、纤维素、泡沫、聚氨酯等经常用作绝缘材料。保温的减少影响的各种对象之间的传热过程热接触或范围的辐射影响。雷竞技网页版保温保持锋利的温度梯度,它提供了一个地区的绝缘急剧温度梯度是维持在固定的水平。热辐射是反映除了少量吸收。
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疏散u形管太阳能热水系统的工作原理
疏散工作的太阳能热水器是基于自然循环系统内的水。原则被称为“热虹吸管”关键这些系统的重要的一点是:真空管太阳能集热器总是倾斜一点因为平直度管不让管中流动的水。
当太阳光线通过外玻璃管他们在很大程度上是直接传输到内玻璃管由于真空的存在。内玻璃管外表面涂有选择性的材料。这些太阳光选择性吸收涂层,在转化成热量。内胎表面加热的热量转移到水通过对流发生在内胎。
管里的水的温度上升使其密度较低或更轻、用热水和轻自然向上的收藏家和通过疏散collectortube去外面和存储。同时高密集的水通过U形管运行对底部。位移电路仍然由于密度变化,直到温度的均匀性并没有达到。

材料SPECIFICATIONOF太阳能热水系统
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硼硅玻璃极强的玻璃是因为这小混蛋,热冲击和机械振动系统不能伤害。玻璃管是透明的。内玻璃管的外表面覆盖着选择性涂层通常Al-N选择性层有助于最大化太阳辐射吸收。除了这些明显的玻璃管的特性和选择性涂层,水携带管也应该有良好的导热性。所以选择铜金属导热系数的398 w /该调查。

技术规范的各种元素的u形管太阳能集热器撤离
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内外玻璃管是由相同的材料如硼硅玻璃的导电率约为0.74 w / m k。厚度管传热应用程序的重要因素。所以良好的热传导厚度的最佳值。

应用EVACUATEDU-TUBE太阳能收集器
采用的技术主要是在住宅对热水的需求是巨大的。这发生在有大家庭,在洗衣服。商业应用包括车辆清洗、军事洗衣设施和餐饮设施。这项技术也用来加热winterclimate中的空间。太阳能热水系统是最有可能的成本有效的操作如洗衣店或厨房要求大量的热水。明显的疏散u形管的应用太阳能集热器如下所列:
•在工业领域如能源发电厂,蒸汽动力装置
•在学校,医院。
•在洗衣店,
•在空间加热
•一般在北欧国家用于加热水的目的就像游泳池的季节。
•它用于国内目的像电力、热水,厨房的东西。

结果与讨论
使用良好的热导电材料获得更好的热性能。使用真空管技术减少各种热损失是可能的。因此增加的有用得热量加热水。进一步减少热损失的水加热系统是可能的,当适当的绝缘完成各种开放部分的热泄漏是可能的。也适当的绝缘的热贮水箱将防止热即使在阳光不存在。

结论
疏散u形管的实验和详细研究太阳能集热器提供了知识的方法减少一定的热损失收集器。发现真空管太阳能集热器占有25% - -40%的效率比在相同工作条件下平板太阳能集热器。重点注意到真空管的圆柱形状,太阳能管能够吸收热量从所有方向即主动(直接)辐射和被动(扩散)太阳辐射。的柱状鳍提供更好的吸收器翅片效率比其他任何形状。疏散玻璃管是强大的,持久的。Bychance如果管坏了那么一个很容易被替换而不影响系统的性能。
同时,未来研究与真空管集热器将进行不同的测试评估疏散u形管太阳热能收集器的性能和适用性的最佳收集器恰蒂斯加尔邦的气候条件。

引用
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  2. 马L。,Lu Z., Zhang J. and Liang R., "Thermal performance analysis of the glass evacuated tube solar collector with U-tube," Building and Environment , vol. 45 , pp. 1959-1967, (2010) .
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  4. Brunold年代。,Frey R. and Frei U., "A comparison of three different collectors for process heat applications," Solart echnik Prüfung Forschung.
  5. Budihardjo i和莫里森G。,"Performance of Water-in-Glass Evacuated Tube Solar Water Heaters," Solar, 2005.
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  7. Kalogirou s。,"Solar thermal collectors and applications," Progress in Energy and Combustion Science, vol. 30, p. 231–295, 2004 .
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    13. Budihardjo我。,莫里森G。,and Behina M. "Performance of Water-in-Glass Evacuated Tube Solar Water Heaters,"Proceedings of Solar, Australian and New Zealand Solar Energy Society Solar, 2002.
  13. 哈维尔·m·R。,"An Approach To Alternative Energy Solutions For Heating Swimming Pools," Hartford, Connecticut, 2012.
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