第7讲 与太阳能有关的传热问题Ippt课件.ppt

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1、第3章与太阳能有关的传热问题第1节与太阳能有关的传热问题第2节导热第3节对流换热第4节辐射换热第5节传热系数热量传递的三种基本形式导热物体各部分之间不发生相对位移，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递对流运动着的流体与直接接触的壁面依靠导热和对流联合作用的热量传递过程热辐射物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射。因热的原因而发出辐射能的现象称热辐射傅立叶公式牛顿冷却公式①透明面板：透光率高达90%的太阳能专用强化玻璃。②边框：多色平光电泳铝材，专利流线型设计，与建筑物完美结合。③密封条：采用强密封、耐高温、抗老化型硅胶条。④吸热板芯：铜铝复合板，选择性吸收

2、膜，吸收率大于94%。⑤背板：优质镀铝板，外型美观，耐腐蚀能力强。⑥保温层：特有超细玻璃棉复合保温材料，比普通单层式保温效果更胜一筹。⑦隔热层：反射铝箔纸，将阳光有效进行二次反射，提高热效率。1.太阳能集热装置中的传热平板式集热器（集热器吸收太阳辐射能的面积与其采光窗口面积相等）：1.太阳能集热装置中的传热平板式集热器工作原理：太阳辐射透过透明盖板到达吸热板，被吸热板上的吸热涂层吸收后，产生光热效应，转化为热能，而后通过导热、对流等方式将热能传给集热排管和集管中的水或其他液态传热流体，供人们使用。4.太阳能热利用系统中的典型传热问题各种肋片导热问题1.太阳能集热器装置中的传热平

3、板式集热器传热分析：顶部热损失，通过透明盖板以对流、导热、辐射等方式散失到周围环境中的热量（主要部分）底侧部热损失，通过底部和侧面隔热层散失的热量平板式集热器特点：优点：价格低、工质流动合理、安装方便、承压高缺点：两类热损使得平板式集热器在环境温度低或集热温度较高时，集热效率较低如何改进平板式集热器？将集热器的集热板与盖层之间抽成真空是减少空气对流损失的有效措施。真空管太阳能集热器：由内部的吸热体和外层的玻璃管组成。吸热体表面通过各种方式沉积有光谱选择性涂层。1.太阳能集热装置中的传热真空管集热器工作原理：由于吸热体与玻璃管之间的夹层保持高真空度，可有效地抑制真空管内空气的传

4、导和对流热损失；而且由于选择性涂层具有低的红外发射率，可明显地降低吸热板的辐射热损失。真空管集热器传热分析？1.太阳能集热器装置中的传热1.太阳能集热装置中的传热聚焦型太阳能集热器：将一定面积上的太阳能集中到更小面积（例如光斑）上，因而获得高温的热能，也称为优质热能。1.太阳能集热装置中的传热聚焦型太阳能集热器：按照聚焦方式的不同，可分为反射式和折射式两大类按照聚焦程度的不同，可分为点聚焦和线聚焦两大类2.太阳能蓄热装置中的传热蓄热水箱立式水箱开式水箱卧式水箱2.太阳能蓄热装置中的传热砂石蓄热系统2.太阳能蓄热装置中的传热熔盐传热蓄热系统熔盐热物性熔盐传热性能计算3.太阳能热利

5、用系统中的传热太阳能热水系统太阳能热动力与热发电系统太阳能制冷与空调系统太阳能干燥与海水淡化系统……第3章与太阳能有关的传热问题第1节与太阳能有关的传热问题第2节导热第3节对流换热第4节辐射换热第5节传热系数导热傅里叶定律在导热现象中，单位时间内通过给定截面积的热量正比于垂直该截面方向上的温度变化率和截面积傅里叶定律用热流密度q表示时：傅里叶定律一般形式表达式：q=n导热导热微分方程λc边界条件第一类边界条件第二类边界条件第三类边界条件导热通过平壁的稳态导热单层平壁无内热源一维稳态导热微分方程：温度分布：热流密度：单层平壁导热计算公式：导热通过平壁的稳态导热单层平壁导热计算公式

6、：热阻：热转移过程的阻力t1t2R=δ/AλΦ→对流换热牛顿冷却公式：热阻R导热热阻过程中的转移量=过程的动力/过程的阻力欧姆定律：传热过程：热阻串联：热阻并联：导热通过平壁的稳态导热Φ→t1t4R2=δ2/Aλ2R3=δ3/Aλ3R1=δ1/Aλ1t2t3导热通过圆柱壁面的稳态导热单层圆柱：多层圆柱多层圆柱：t1t4R2R3R1t2t3导热例1：一冷藏室的墙由钢皮、矿渣棉和石棉板组成，三层厚度分别为1mm，150mm及10mm，导热系数分别为45W/(m.K)、0.07W/(m.K)及0.145W/(m.K)。冷藏室的有效面积为40m2，室内、室外温度分别为-2℃及30℃，室

7、内室外的表面传热系数分别为1.5W/(m2.K)及2.5W/(m2.K)。为维持冷藏室温度恒定，请确定冷藏室内冷却盘管每小时需带走的热量。导热例2：外径为50mm的蒸汽管道外，包覆有厚40mm、平均导热系数为0.11W/(m.K)的矿渣棉，其外为厚45mm、平均导热系数为0.12W/(m.K)的煤灰泡沫砖。绝热层外表面温度为50℃，蒸汽管道外壁温度为400℃。计算矿渣棉与煤灰泡沫砖交界处温度。第3章与太阳能有关的传热问题第1节与太阳能有关的传热问题第2节导热第3节对流换热第4节辐射换热第5节