高溫槽式太陽能真空集熱管的試驗模擬研究.pdf

1、槽式太陽能熱發(fā)電是無污染、低能耗的清潔發(fā)電技術之一,其核心部件是真空集熱管。本文研究分析了由東南大學與三樂集團聯合開發(fā)生產的高溫直通式真空集熱管的熱性能。主要內容包括:
　　 (1)建立了直通式真空集熱管的熱損失一維模型,對槽式系統建立了能量平衡模型和能量的有效利用模型。
　　 (2)搭建測量4米直通式真空集熱管熱損失的實驗平臺。實驗結果表明:周圍環(huán)境溫度為25℃的條件下,吸收管壁溫在305℃時,熱損失為140.8 W/

2、m,吸收管壁溫是404℃時,熱損失達到了352.53 W/m,與理論值吻合較好:其熱性能優(yōu)于Solel VAC-2集熱管;另外,集熱管熱損失值隨著環(huán)境溫度的提高而下降;隨著風速的增大,集熱管的熱損失值增大;熱損失值隨著環(huán)層的真空度的提高而增大;環(huán)層內充有空氣時吸收管壁面鍍有的選擇性吸收涂層會隨之而氧化,導致吸收管壁面的發(fā)射率值增大,增加了總熱損失。
　　 (3)通過fluent軟件模擬了此新型真空集熱管在不同條件下的運行狀況。模

3、擬結果發(fā)現:入口溫度為定值時,工質的進出口溫度差隨著流速的增大而減小;流速為定值時,隨著入口溫度的增加,進出口溫度差值減小;隨著工作溫度的增加,集熱管的集熱效率下降,而集熱管的(火用)效率首先隨著工作溫度的增加然后降低。在相同的入口條件下,集熱效率隨著集熱管長度的增長而減小,集熱效率隨著輻射值增加而增大,而由串聯的數十根集熱管組成的系統的集熱效率隨著輻射強度的增強而降低;(火用)效率隨著輻射強度的增加而增大,但是在不同的輻射強度下(火用