納米流體熱管太陽能集熱裝置換熱性能的研究.pdf

1、能源是人類生存和社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，合理的開發(fā)和利用能源具有重要的意義。以礦物燃料為主的化石能源正日益枯竭，以新能源和可再生能源替代化石能源是當(dāng)今社會發(fā)展的必然趨勢。新能源和可再生能源主要包括太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、海洋能、地?zé)崮芎蜌淠艿取?br>　　 在眾多的可再生能源中，最理想的是太陽能。太陽能是地球上各種可再生能源的根本，且取之不盡、覆蓋面廣，對環(huán)境沒有任何污染。太陽能發(fā)展的主要方向是光伏發(fā)電和熱利用，能否有效的解決太陽能的

2、收集、儲存、轉(zhuǎn)換問題是大規(guī)模應(yīng)用太陽能的關(guān)鍵。
　　 本課題提出了一種提高太陽能集熱器換熱性能的新方法，介紹一種將玻璃真空管技術(shù)和熱管技術(shù)相結(jié)合形成玻璃真空管內(nèi)插熱管式太陽能集熱器，經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)玻璃真空管內(nèi)插熱管式太陽能集熱器的平均熱損失系數(shù)低于全玻璃真空管，結(jié)構(gòu)上具有一定的優(yōu)越性。把玻璃真空管中內(nèi)插熱管的工質(zhì)由納米流體(Fe3O4)代替純水，納米流體從強化工質(zhì)傳熱性質(zhì)的角度增強了換熱，提高了熱管的換熱性能及太陽能集熱裝置的熱性能

3、，開辟了強化換熱的又一新途徑。
　　 為了研究納米流體工質(zhì)的玻璃真空管內(nèi)插熱管式太陽能集熱器的熱性能，本課題自行設(shè)計了換熱系統(tǒng)實驗臺，實驗系統(tǒng)包括四大部分：真空熱管換熱系統(tǒng)；冷卻系統(tǒng)；測量系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。實驗中分別把納米流體和純水作為熱管的工質(zhì)，對玻璃真空管內(nèi)插熱管式太陽能集熱器進行對比研究，發(fā)現(xiàn)熱管的工質(zhì)對玻璃真空管內(nèi)插熱管式太陽能集熱器的熱性能影響較大，納米流體熱管太陽能集熱器的日平均效率、瞬時效率均要高于水基熱管太陽能