最理想的
太陽(yáng)能集熱器就是在一定造價(jià)以內(nèi),吸熱量多,熱損失少。窄縫式
太陽(yáng)能平板集熱器就是基于“窄縫”理論,來(lái)達(dá)到吸熱量多,熱損失少。下圖是三種不同形式的太陽(yáng)能集熱器的比較(圖1所示)“窄縫”理論:
1.在窄縫內(nèi),經(jīng)過(guò)多次反復(fù)輻射,吸收的黑體理論。由于太陽(yáng)斜照,窄縫內(nèi)的吸收量接近絕對(duì)黑體。
2.窄縫內(nèi)的輻射熱損失大大降低,這與輻射角系數(shù)Ψ有關(guān)。需要試驗(yàn)證明的是:
,能否抑制住自然對(duì)流熱損失。
20 世紀(jì)八十年代浙江大學(xué)熱工教研組在發(fā)表文章“蜂窩結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能開(kāi)水器”(“太陽(yáng)能”1985N01),已經(jīng)證明:在普通平板上,垂直度滿直徑10mm,高度70mm 的薄壁玻璃管,結(jié)果有本來(lái)只生產(chǎn)50℃的熱水器,變成了100℃的開(kāi)水器,在100℃是的熱效率為25%-30%。這是由于玻璃管的使自然對(duì)流熱損失不會(huì)產(chǎn)生。
具體對(duì)窄縫式平板集熱器與普通平板集熱器的窄縫尺寸、鍍膜涂料細(xì)節(jié)等進(jìn)行比較(如圖2所示)
值得提出的是熱量損失,除了輻射損失、自然對(duì)流熱損失,還有底部的導(dǎo)熱損失。當(dāng)空氣沒(méi)有發(fā)生對(duì)流時(shí)的導(dǎo)熱系數(shù)為0.02,它是良好的絕熱體,而“窄縫”是抑制自然對(duì)流的。因此,運(yùn)用“窄縫”理論,可以采用紙蜂窩作為底部的保溫材料,不但能絕熱,而且降低造價(jià)。
窄縫式太陽(yáng)能平板集熱器有兩種:一種是短翅片式:
另一種是長(zhǎng)翅片式:,根據(jù)實(shí)際用途可以選擇。
總之,塑料蜂窩能抑制自然對(duì)流熱損失,使
太陽(yáng)能熱水器變成開(kāi)水器;金屬蜂窩(窄縫式)不僅能抑制自然對(duì)流熱損失,而且使輻射熱損失大大降低,太陽(yáng)斜照時(shí)吸熱量大大增加,使太陽(yáng)能熱水器變成中溫集熱器。
太陽(yáng)能平板集熱器,立體吸熱比平面吸熱效果好!