太阳能热交换技术.

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太阳能供热采暖工程技术规范

太阳能供热采暖工程技术规范
3.1 一般规定..............................................................................................................................3 3.2 供热采暖系统选型............................................................................................................4 3.3 太阳能集热系统设计........................................................................................................7 3.3.1 一般规定..........................................................................................................................7 3.3.2 太阳能集热器的设置......................................................................................................7 3.3.3 太阳能集热器面积确定..................................................................................................7 3.3.4 太阳能集热系统的设计流量..............................................

太阳能光热工业蒸汽 -回复

太阳能光热工业蒸汽 -回复

太阳能光热工业蒸汽-回复太阳能光热工业蒸汽是一种绿色、可再生的能源解决方案,它利用太阳能将光能转化为热能后再转化为蒸汽能源。

这一技术领域已经得到了广泛的关注和研究,并在一些国家和地区的工业生产中逐渐得到应用。

本文将逐步回答与太阳能光热工业蒸汽有关的问题。

第一步:什么是太阳能光热工业蒸汽?太阳能光热工业蒸汽是一种利用太阳能将光能转化为热能,通过集热器将太阳能照射到管路中的工作介质上进行热交换,最终将热能转化为蒸汽能源的技术。

这种技术可以应用于工业生产过程中的热水供应、蒸汽动力驱动等方面。

通过这种方式,太阳能光热工业蒸汽可以替代传统的化石燃料,减少对环境的污染和能源消耗。

第二步:太阳能光热工业蒸汽的工作原理是什么?太阳能光热工业蒸汽的工作原理主要分为两个步骤:光能转化为热能,热能再转化为蒸汽能源。

首先,太阳能光能转化为热能。

这一步骤通常通过集热器来实现,集热器接收太阳辐射热能,将其转化为热能。

集热器通常由反光镜或光学透镜组成,用于聚焦太阳光线,使其集中在一个小区域。

这样可以提高热能的聚集效果,更高效地将太阳能转化为热能。

其次,热能转化为蒸汽能源。

集热器中的工作介质(通常是水或其他热导体)被热能加热后,达到沸腾状态,产生蒸汽。

这一步骤通常需要借助热交换器来实现,通过热交换器将工作介质中的热能转移到蒸汽产生装置中,使其产生蒸汽。

随后,蒸汽可以被用作动力驱动或供应工业生产过程中所需的热水。

第三步:太阳能光热工业蒸汽的应用领域有哪些?太阳能光热工业蒸汽可以应用于许多领域,包括但不限于以下几个方面:1. 热水供应:太阳能光热工业蒸汽可以用于供应工业生产过程中所需的热水,例如洗涤、清洁等。

2. 动力驱动:蒸汽可以用于驱动工业生产过程中的机械设备,例如汽轮机、蒸汽发电机等。

3. 制氢生产:蒸汽可以用于太阳能制氢生产过程中,将水分解为氢气和氧气。

4. 高温热处理:太阳能光热工业蒸汽可以提供高温热能来进行金属加工、化学反应等高温热处理工艺。

热交换的三种基本形式

热交换的三种基本形式

热交换的三种基本形式热交换的三种基本形式,听起来有点复杂,其实就是跟我们日常生活中有很多联系的。

想象一下,夏天你在家里开空调,外面热得像蒸笼。

空调通过热交换,把室内的热量带出去,给你一个清凉的环境。

真是个绝妙的主意,对吧?热交换分为三种基本形式,第一种叫传导。

简单说,就是热量通过物体之间直接接触而传递。

就像你手捧一杯热茶,杯子把热量传递给你的手,烫得你“哎呀”一声,这就是传导。

那再想想,冬天你在家里,靠近暖气,感受到的温暖,其实也是在通过空气进行传导,暖气里的热量通过空气慢慢传递到你身上,真是让人舒服得不想动。

第二种形式叫对流。

这玩意儿有点意思。

想象一下,锅里煮水的时候,水从底部加热,变轻就上升,然后冷水就从上面下去,形成了一个循环。

这种流动的感觉就像在跳舞,热量在水里流动,让整个锅里的水都变热了。

你可以在厨房里试试,看着水面上冒出的热气,那可是对流在作怪呢。

生活中其实到处都是对流。

比如你在窗前晒太阳,阳光暖暖的照在你身上,空气也被加热了,形成了热空气的流动,这就是对流的魅力。

最后一个就是辐射。

辐射就像阳光普照大地,毫不吝啬地把热量洒向每一个角落。

想象一下,冬天你在户外,阳光一照,瞬间感觉温暖了很多,尽管空气还是冷冰冰的。

那就是辐射的效果。

它不需要介质,直接把热量传递给你。

好像太阳跟你打了个招呼,热量直接“飞”过来,真是太神奇了。

还有像火炉前的烤火,感觉整个房间都暖洋洋的,其实也是靠辐射把热量传递到每一个地方。

在我们日常生活中,热交换无处不在。

这三种形式就像我们生活中的调皮小伙伴,时而用传导让我们烫手,时而用对流让水煮得咕噜咕噜响,时而用辐射把阳光洒在我们身上,让我们暖意融融。

每一种方式都有它的独特之处,让生活更添色彩。

可能有人会觉得热交换离我们很远,但其实它就在我们身边,和我们息息相关。

无论是冰箱、空调,还是热水器、太阳能热水器,都是在用这三种热交换的方式为我们服务。

嘿,生活真是离不开它们的陪伴。

太阳能制冷技术原理

太阳能制冷技术原理

太阳能制冷技术原理随着气候变暖和能源危机的日益严重,太阳能制冷技术作为一种清洁能源利用方式备受瞩目。

其原理是利用太阳能将热能转化为冷能,实现制冷的目的。

本文将介绍太阳能制冷技术的原理及其应用。

一、太阳能制冷技术原理太阳能制冷技术主要依靠两种原理:吸收式制冷和压缩式制冷。

1. 吸收式制冷原理吸收式制冷是利用溶液在吸热和放热过程中的吸附和脱附作用实现制冷。

其主要组成部分包括吸收器、发生器、冷凝器和蒸发器。

太阳能通过集热器将热能转化为热水或蒸汽,然后通过热交换器将热能传递给溶液,使其发生吸热反应。

吸热后的溶液通过泵送至发生器,经过加热使其脱附吸附剂,生成蒸汽。

蒸汽进入冷凝器冷却凝结,释放出热量,然后液态吸附剂回到吸收器进行下一轮循环。

在这个过程中,太阳能的热能被转化为制冷效果。

2. 压缩式制冷原理压缩式制冷是利用压缩机将气体压缩,产生高温高压气体,然后通过冷凝器将热量散发出去,使气体变为液体。

随后,液体通过膨胀阀进入蒸发器,通过吸热使液体蒸发为气体,从而实现制冷效果。

太阳能通过集热器将热能转化为高温高压气体,然后进入制冷系统进行制冷。

压缩式制冷具有制冷效果好、稳定性高的特点,但对太阳能的热能要求较高。

二、太阳能制冷技术的应用1. 太阳能制冷设备太阳能制冷设备广泛应用于各种场合,如家庭、商业和工业等。

在家庭中,太阳能制冷可以用于制冷空调、冷藏柜、冷冻柜等。

在商业和工业中,太阳能制冷可以用于超市、餐厅、冷库等。

太阳能制冷设备具有环保、节能的优势,能够有效减少对传统能源的依赖,降低能源消耗。

2. 太阳能制冷系统太阳能制冷系统是太阳能制冷技术的实际应用。

它由太阳能集热器、制冷机组、热交换器、储能装置和控制系统等组成。

太阳能集热器将太阳能转化为热能,然后通过热交换器将热能传递给制冷机组,实现制冷效果。

储能装置可以存储多余的太阳能,以便在夜间或阴天使用。

控制系统可以根据需求调节制冷效果,提高系统的运行效率。

三、太阳能制冷技术的优势和挑战太阳能制冷技术具有以下优势:1. 清洁环保:太阳能作为可再生能源,不会产生二氧化碳等有害气体,对环境友好。

太阳能热水器集热原理

太阳能热水器集热原理

太阳能热水器集热原理>太阳能热水器把太阳光能转化为热能,将水从低温度加热到高温度,以满足人们在生活、生产中的热水使用。

太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器,目前真空管式太阳能热水器为主,占据国内95%的市场份额。

真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及相关附件组成,把太阳能转换成热能主要依靠集热管。

集热管利用热水上浮冷水下沉的原理,使水产生微循环而达到所需热水。

【1】吸热过程太阳辐射透过真空管的外管,被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水。

管内的水吸热后温度升高,比重减小而上升,形成一个向上的动力,构成一个热虹吸系统。

随着热水的不断上移并储存在储水箱上部,同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充如此循环往复,最终整箱水都升高至一定的温度。

而平板式热水器,一般为分体式热水器,介质在集热板内因热虹吸自然循环,将太阳辐射在集热板的热量及时传送到水箱内,水箱内通过热交换(夹套或盘管)将热量传送给冷水。

介质也可通过泵循环实现热量传递。

【2】循环管路家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作,没有外在的动力。

真空管式太阳能热水器为直插式结构,热水通过重力作用提供动力。

平板式太阳能热水器通过自来水的压力(称为顶水)提供动力。

而太阳能集中供热系统均采用泵循环。

由于太阳能热水器集热面积不大,考虑到热能损失,一般不采用管道循环。

【3】顶水式使用过程平板式太阳能热水器为顶水方式工作,真空管太阳能热水器也可实行顶水工作的方式,水箱内可以采用夹套或盘管方式。

顶水工作的优点是供水压力为自来水压力,比自然重力式压力大,尤其是安装高度不高时,其特点是使用过程中水温先高后低,容易掌握,使用者容易适应,但是要求自来水保持供水能力。

顶水工作方式的太阳能热水器比重力式热水器成本大,价格高。

太阳能光热发电

太阳能光热发电
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龙腾太阳能内蒙古乌拉特中旗600米1.6MWth槽式回路
该项目为常州龙腾太阳能热电设备有限 公司建设的槽式示范回路;2013年6月, 该示范回路实现了商业电站典型工况下的 稳定运行。
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光热发电项目造价:
地理位置、气候条件、融资模式、技术选择,系统设计 等不同,都会影响太阳能热发电站的初始投资成本。
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根据国家可再生能源信息中心的数字: 截至2014年底,我国已经建成6座光热电站,总 装机容量13.88MW。除了中控德令哈一期10MW 项目为商业示范项目外,其余并网项目均为科学 试验项目,装机容量都在1MW以下。 几个国内建成光热发电案例:
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中科院电工所1MW塔式光热示范电站
发电装机容量1.5MW;定日镜场采光面积10,000平米;
太阳能发电技术
1
光热发电技术
一、 太阳能光热发电
太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或 碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸 汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发 电的目的。
采用太阳能光热发电技术,避免了昂贵的硅 晶光电转换工艺,可以大大降低太阳能发电的 成本。而且,这种形式的太阳能利用还有一个 其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势,即 太阳能所烧热的水可以储存在巨大的容器中, 在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮发电。
太阳能发电政策规划中的地位开始显著提升。伴 随光热发电在中国能源结构中的战略地位的提升, 光热发电行业有望获得更多政策倾斜,随之而来 的是光热发电产业化进程加快。
主要参考资料“智汇光伏”王淑娟2016.07
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系统组成:
(1)集热部分 定日镜(聚光系统)的作用是提高功率密度。 集热器的作用是将聚焦后的太阳能辐射吸收,并转换为热能 提供给工质。 (2)热能传输部分 把集热器收集起来的热能传输给蓄热部分。 (3)蓄热与热交换部分 蓄热装置保证发电系统的热源稳定。热能通过热交换装置, 转化为高温高压蒸汽。 (4)汽轮发电部分

太阳能技术的应用与创新

太阳能技术的应用与创新

太阳能技术的应用与创新随着全球环境问题日益严重,人们对可再生能源的需求日益增加。

太阳能作为一种最为广泛应用的可再生能源之一,也因其具有不断创新和应用的空间而备受瞩目。

本文将探讨太阳能技术的应用与创新。

一、太阳能板太阳能板是太阳能技术的核心部分,它可以将光能转化为电能。

随着太阳能技术的不断创新,太阳能板的效率也在不断提高,越来越多的城市采用了太阳能板发电的方式,降低了对传统能源的依赖。

目前对于太阳能板的研究集中在提高其效率和减小造价。

一些新型太阳能电池的研究中,石墨烯、钙钛矿和量子点技术等都被引入其中。

这些技术不仅可以提高太阳能板的效率,而且还可以改善其稳定性和寿命。

二、太阳能热能利用太阳能不仅可以通过光能转换实现电能的转换利用,还可以通过热能转化实现热能的转化利用。

太阳能热制冷技术和太阳能热水系统是目前应用较为广泛的太阳能热能利用方式。

太阳能热制冷技术是利用太阳能板将光能转化为热能,再将这种热能转化为冷气输出,实现制冷。

这种技术有望在夏季高温时期替代传统的空调,在不增加碳排放的同时大大降低了能源费用。

太阳能热水系统则是通过太阳能板将光能转化为热能,再利用热交换器将这种热能传输到热水系统中。

这种技术可以降低热水系统的费用,同时也可以减少温室气体排放。

三、太阳能混合能源太阳能混合能源是指太阳能与其他可再生能源的混合利用。

这种技术最大的特点是效益高、能源利用率高、设计灵活。

太阳能光热混合发电和太阳能风混合发电是目前应用较为广泛的太阳能混合能源。

太阳能光热混合发电是指将太阳能电池板和太阳能热能转化板组合起来,将太阳能的光热能转化为电能,可以解决太阳能电池板因天气变化造成的不稳定性。

太阳能风混合发电则是指将太阳能板和风力发电机组合起来,可以根据不同天气条件来使用太阳能板或风力发电机,从而保障能源的稳定供应。

四、太阳能未来发展方向随着技术的不断进步和成本的不断降低,太阳能技术的应用和创新空间也在不断拓展。

未来,人们可以期待更高效的太阳能板、更稳定的太阳能热能转换系统和更完善的太阳能混合能源利用技术的出现。

qqoivs太_阳热能-再生能源

qqoivs太_阳热能-再生能源

、|!_一个人总要走陌生的路,看陌生的风景,听陌生的歌,然后在某个不经意的瞬间,你会发现,原本费尽心机想要忘记的事情真的就这么忘记了..再生能源——太阳热能技术太阳能技术太阳热能的利用主要是接收或聚集太阳辐射使之转换为热能来使用,而太阳能热水系统是目前主要的运用形式,它利用集热器将水加热后储存于储水槽以供后续的使用。

目前国内太阳能集热器的产业发展已相当成熟,但在国内的市场状况及有限的应用场合的限制下,仅有少数业界持续于集热器方面的研发,这有待政府及业界共同努力开拓一些新的应用方向,以扩大市场基础。

太阳热能应用范围广大,例如太阳能海水淡化技术、太阳能温室、太阳能干燥技术、太阳能除湿技术、太阳能杀菌与消毒技术、太阳能热电技术等等,在国际间仍持续进行着研发的工作,但本节仅就几项最近国内的研发重点方向,如建筑物整合化集热器、多色系太阳能选择性吸收膜、太阳热能制冷技术、太阳能辅助热泵热水器,作进一步的阐述,除此之外,大型系统的最佳化设计技术及评估软件开发、先进太阳能集热器技术研发(全像平面聚焦式太阳能集热器、新型储能式太阳能集热器、新型太阳能蒸馏器)等亦为国内研发单位的主要研究课题。

一、国内外技术发展现况(一)国外技术发展现况太阳热能利用技术的研究自 1970 年代以来即受重视,特别是在美、日、澳诸国,在许多应用领域已有相当成熟的研发成果,即使如此还是有一些课题尚待解决。

自 1990 年代以来,欧洲国家开始致力于太阳热能及其它再生能源的研发与推广,根据 ESTIF(European Solar Thermal Industry Federation)的报告(ESTIF, 2003),经过30 多年的发展,市场上已有各种不同类型的集热器,适合各种气候型态及使用条件的家用太阳能热水系统已发展得相当完善,但在某些领域,例如太阳能暖气、太阳能冷气及工业制程热利用等,仍欠缺有力的商业化产品。

而在太阳能领域的研发所遭遇的阻力主要在于:•大部分的太阳能业者是属于中、小企业,无法有足够的财力去支持中长期的研发活动。

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1.2 太阳能热发电类型
分散型发电系统是将抛物面聚光器配置成很多组, 然后把这些集热器串联和并联起来,以满足所需 的供热温度。 集中型发电系统也称为塔式接受器系统,它由平 面镜、跟踪机构、支架等组成定日镜阵列,这些 定日镜始终对准太阳,把入射光反射到位于场地 中心附近的高塔顶端的接受器上。

抛物面盘式太阳热发电技术很适合于分散式 发电,可以在偏远地区用作独立系统。作为太阳 能供电的一种方式,太阳热发电技术在经济上是 可行的, 而且有较大的市场潜力。在美国加州 的太阳热发电站建造过程中,由于技术进步及容 量的增大,电站的装机造价和发电成本显著下降, 1984年Ⅰ号电站(14MW)造价为5979美元/kW,发 电成本26.5美分/kWh;到1990年的Ⅷ号电站 (80MW),造价降至3011美元/kW,发电成本降到 8.9美分/kWh。因此,抛物面槽式在太阳能丰富 的地区,经济上已能与燃油的 火力电站竞争。
槽式
塔式
碟式
缺点 能量在集中过程中依赖管道和泵,管道 系统比塔式电站要复杂得多,热量及阻 力损失均较大,降低了系统的净输出功 率和效率;真空管的寿命还没有得到大 规模的验证;定日镜更换成本高。 整套塔式发电系统技术复杂,投资巨大, 发电成本过高;太阳能电站规模越大, 定日镜阵列的占地面积越大,吸收塔的 高度也要提升,聚光场与吸热场的优化 配合问题还需要研究。 碟式聚光镜系统造价昂贵,在热力发电 系统中位居首位;采用碟式系统可以得 到2,000℃的高温,目前的热发电技术并 不能充分发挥这一优点;热熔盐储热技 术危险性大。
太阳能——热能 交换技术
2012.11.14
主要内容
1、热发电技术
2、供暖技术
1.1 太阳能热发电概念和分类 1.2 太阳能热发电类型 1.3 其它热发电技术
3、制冷技术
2.1 采暖系统的构成 2.2 太阳能采暖分类 2.3 太阳能采暖应用实例
3.1 制冷实现 3.2 太阳能制冷空调 3.3 太阳能制冷冰箱
1.2.1 太阳能槽式热发电技术
图1-2 抛物面槽式太阳能热发电系统原理图
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华园新能源工程公司生 产的太阳能高温发电管,还 可以产生550度以上的高温蒸 汽,可以应用于太阳能槽式 热发电工程。该公司有国内 最具规模的直通管和反射槽 生产厂,并主持和参与了包括 目前亚洲最大的我国首座太 阳能槽式热发电项目等多项 工程的前期论证、设计。国 外发展情况美国上世纪已经 建成354MW,西班牙已经建 成50MW。 抛物面槽式太阳能热发电
1、太阳能热发电技术
1.2.2 塔式太阳能热发电
1-定日镜; 2-接收器; 3-塔; 4-热盐槽; 5-冷盐槽 6-蒸汽发生器; 7-汽轮发电机组; 8-凝汽器
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图1-3 塔式太阳能发电系统原理图
工作原理
在地面上布置大量的定日镜,一种自 动跟踪太阳的球面镜群。在这一群定日镜 中的适当位置建立一座高塔,高塔顶上放置 锅炉。各定日镜均使太阳光聚集成点状, 集中射到锅炉上,使锅炉里的传热介质达 到高温,并通过管道传到地面上的蒸汽发 生器,产生高温蒸汽,由蒸汽驱动汽转发电 机组发电。 塔式发电站的运行温度约5O0℃,热效 率15%以上。
1、太阳能热发电技术
太阳能是可再生能源,它资源丰富、遍地都 有,既可免费使用、又无需开采和运输,还是清 洁而无任何污染的能源。 太阳能由于可以转换成多种其他形式的能量, 其应用的范围非常广泛,主要有太阳能发电、太 阳能热利用、太阳能动力利用、太阳能光化利用、 太阳能生物利用和太阳能光—光利用等。 但是太阳能的能流密度较低,还具有间歇性 和不稳定性,给开发利用带来不少的困难。
最近几年,我们在太阳能热发电聚光集热 技术、高温接收器技术等方面取得了突破性进 展,并率先在南京江宁经济开发区建成国内首 座70MW塔式太阳能热发电示范工程,并于 2005年10月成功并网发电。该工程成功发电, 走出了我国多年热发电技术研究徘徊不前的局 面,揭开了我国太阳能热发电技术研究全新的 一页。
碟式热发电系统在20世纪70年代末到80年 代初,首先由瑞典US-AB和美国Advanco Corporation、MDAC、NASA及DOE等开始研 发,大都采用Silver/glass聚光镜、管状直接 照射式集热管及USAB4-95型热机。进入20 世纪90年代以来,美国和德国的某些企业 和研究机构,在政府有关部门的资助下,用 项目或计划的方式加速碟式系统的研发步伐, 以推动其商业化进程。
塔式太阳能发电
自动追踪机构
1982年4月,美国在加州南部巴斯 托附近的沙漠地区建成一座称为“太阳 1号”的塔式太阳能热发电系统。该系 统的反射镜阵列,由1818面反射镜环包 括接收器高达85.5米的高塔排列组成。 1992年装置经过改装,用于示范熔 盐接收器和蓄热装置。以后,又开始建 设“太阳2号”系统,并于1996年并网 发电。今年,以色列Weizmanm科学研 究院正在对此系统进行改进。据悉仍在 研究实验中。
3
1、太阳能热发电技术
汽轮发电机组 太 阳 锅 炉
蓄 热 器 锅 炉
G
凝汽器
给水泵
凝结水泵图1-1 典型太阳能热发站热力循环系统原理图4
1.1 太阳能热发电概念和分类
概念:太阳能热发电是利用集热器将太阳辐射能转换 成热能并通过热力循环过程进行发电,是太阳能热利 用的重要方面。 分类:根据太阳能热动力发电系统中所采用的集热器 的型式不同,该系统可以分为分散型和集中型两大类。
改进:
日本采用“熔盆储能”的方法,即把晴天 获得的太阳辐射能输入某种易熔的盆 类(如硝酸盆等),使盆类吸热熔化.而当 熔盆凝固的时候,它就释放出热能,以在 夜间和隔天产生蒸汽.这样就可以避免 发电过程的中断.建造了一个容量 10000千瓦的大规模太阳辐射能发电站。
1.2.3 太阳能碟式发电
也称盘式系统。主 要特征是采用盘状抛 物面聚光集热器,其 结构从外形上看类似 于大型抛物面雷达天 线。由于盘状抛物面 镜是一种点聚焦集热 器,其聚光比可以高 达数百到数千倍,因 而可产生非常高的温 度。
槽式
塔式
碟式
优点 多聚光器集热器可以同步跟踪, 故跟踪控制代价大为降低;具有 商业化运行的经验。 采用高温熔融盐来蓄热储能,聚 光比高,容易达到较高的工作温 度;接收器散热面积相对较小, 可以得到较高的光热转换效率; 有较高的热机效率,而且容易获 得配套设备。 热力发电效率高,单台装置可独 立运行,也可进行模块化组合, 构成kW~Mw级的太阳能热电站; 模块性结构好,自动控制性好, 维护量少;建设周期短,运行成 本低。
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