《太阳能热利用技术（清华大学）平板型集热器能量平衡方程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《太阳能热利用技术（清华大学）平板型集热器能量平衡方程（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 0 - F e b - 0 9 1建筑工程学院市政工程系第三章 3 2 平板型集热器能量平衡方程太阳能热利用 太阳能热利用 太阳能热利用 - F e b - 0 9 23 2 、平板型集热器能量平衡方程 、平板型集热器能量平衡方程 、平板型集热器能量平衡方程 、平板型集热器能量平衡方程 平板型集热器可视作一种 特殊的换热器 特殊的换热器 特殊的换热器 特殊的换热器 。其吸热体内的流体与太阳辐射进行能量传递，获得有用的 能量收益 能量收益 能量收益 能量收益 。同时，集热器本身对外界仍存在着 散热损失 散热损失 散热损失 散热损失 ，如下图所示，其能量方程可写为：集热器t f , it f
2、, o Q Q +=式中： Q A 单位时间集热器 吸收的太阳辐射能 吸收的太阳辐射能 吸收的太阳辐射能 吸收的太阳辐射能 ； Q u 单位时间集热器的 有用能量输出 有用能量输出 有用能量输出 有用能量输出 ； Q L 单位时间集热器的 热损失 热损失 热损失 热损失 ； Q S 单位时间集热器 储存的能量 储存的能量 储存的能量 储存的能量 。 - F e b - 0 9 33 2 、平板型集热器能量平衡方程 、平板型集热器能量平衡方程 、平板型集热器能量平衡方程 、平板型集热器能量平衡方程 ( ) ( ) ( ) ( ) +=式中： I 、 I D 、 I d 、 I R 分别为倾斜面上
3、的总辐射、直射辐射、散 射辐射及反射辐射强度 ； ( )、 ( ) D 、 ( ) d 、 ( ) R 分别为总辐射、直射辐射、散 射辐射及反射辐射的 透过吸收率 透过吸收率 透过吸收率 透过吸收率 乘积，其值与 入射角大小 入射角大小 入射角大小 入射角大小 有关。 为计算偏于安全， 散射辐射 散射辐射 散射辐射 散射辐射 及 地面反射辐射 地面反射辐射 地面反射辐射 地面反射辐射 的平均入射角均 取为 取为 取为 取为60O O O O ， 则每小时的 ( ) d 、 ( ) R 具有相同的数值。1 、 单位时间集热板吸收到的太阳辐射能 单位时间集热板吸收到的太阳辐射能 单位时间集热板吸收
4、到的太阳辐射能 - F e b - 0 9 43 2 、平板型集热器能量平衡方程 、平板型集热器能量平衡方程 、平板型集热器能量平衡方程 、平板型集热器能量平衡方程式中： A c 集热器采光面积， m 2 ； t f , o 及 t f , i 分别为集热器出、入口处的介质温度，； G 集热器 单位面积的介质质量流量 单位面积的介质质量流量 单位面积的介质质量流量 单位面积的介质质量流量 ， k g / ( m 2 h ) ； 流体介质的定压比热容， J / ( k g ) 。( ), =2 、 单位时间内集热器的有用能量输出 单位时间内集热器的有用能量输出 单位时间内集热器的有用能量输出 单
5、位时间内集热器的有用能量输出集热器t f , it f , o Q Q - F e b - 0 9 53 、 单位时间内集热器的热损失 单位时间内集热器的热损失 单位时间内集热器的热损失 单位时间内集热器的热损失3 2 、平板型集热器能量平衡方程 、平板型集热器能量平衡方程 、平板型集热器能量平衡方程 、平板型集热器能量平衡方程 ( )=式中： U L 集热器的 总热损系数 总热损系数 总热损系数 总热损系数 ， W / ( m 2 ) ； t p 吸热板温度，； t a 集热器所处的环境温度，。集热器t f , it f , Q L Q - F e b - 0 9 63 2 、平板型集热器能
6、量平衡方程 、平板型集热器能量平衡方程 、平板型集热器能量平衡方程 、平板型集热器能量平衡方程4 、 单位时间内集热器贮存的能量 单位时间内集热器贮存的能量 单位时间内集热器贮存的能量 单位时间内集热器贮存的能量 dd 式中： C c 集热器的 热容量 热容量 热容量 热容量 ， J /； 时间， s ； t 温度，。稳定工作时， d = 0 , 所以 Q s = 0 , 即集热器本身 既不吸热也不放热 既不吸热也不放热 既不吸热也不放热 既不吸热也不放热 。 非稳定工作时，当 d t / d 0 时，则 Q s 0 , 集热器本身 不断吸热 不断吸热 不断吸热 不断吸热 ；当d t / d 0 时，则 Q s 0 , 集热器本身 不断放热 不断放热 不断放热 不断放热 ；集热器t f , it f , o Q Q - F e b - 0 9 com
