全玻璃真空管太阳能集热器
真空管太阳能集热器的阻力
真空管太阳能集热器的阻力介绍太阳能集热器是一种利用太阳辐射能将太阳能转化为热能的设备。
真空管太阳能集热器是目前应用较广泛的一种太阳能集热器，其具有高效、稳定的特点。
然而，在使用过程中，真空管太阳能集热器会产生阻力，影响其工作效率。
本文将探讨真空管太阳能集热器的阻力问题，并提出相应的解决方案。
真空管太阳能集热器的结构真空管太阳能集热器由玻璃外管、真空层、吸热管和保温层等组成。
太阳辐射能通过玻璃外管进入真空层，然后被吸热管吸收并转化为热能，最后通过保温层保持热能不流失。
阻力的来源真空管太阳能集热器的阻力主要来自以下几个方面：1. 管道阻力在吸热管内部，流体通过管道时会产生摩擦阻力，阻碍流体的运动。
管道的直径、长度、表面粗糙度以及流体的流速都会对阻力产生影响。
2. 管道弯曲阻力真空管太阳能集热器中的管道通常会有一定的弯曲，这会导致流体在弯曲处产生阻力。
弯曲的角度、弯曲半径以及流体的流速都会对阻力产生影响。
3. 管道分支阻力当流体在真空管太阳能集热器中遇到分支时，会产生分支阻力。
分支的形状、尺寸以及流体的流速都会对阻力产生影响。
4. 管道入口和出口的阻力真空管太阳能集热器的管道入口和出口处会产生阻力，这是由于流体的流速在入口和出口处发生变化导致的。
解决方案为了减小真空管太阳能集热器的阻力，提高其工作效率，可以采取以下措施：1. 优化管道设计通过优化管道的直径、长度和表面粗糙度，可以减小管道阻力。
选择合适的管道材料，如光滑的不锈钢管道，也能降低阻力。
2. 减小管道弯曲和分支尽量减小真空管太阳能集热器中管道的弯曲角度和弯曲半径，以及分支的形状和尺寸，可以降低阻力。
合理布置管道，避免过多的分支，也能减小阻力。
3. 优化管道入口和出口设计通过合理设计管道入口和出口，使流体的流速在入口和出口处平稳变化，可以减小阻力。
4. 定期清洗和维护定期清洗真空管太阳能集热器的管道和吸热管，可以防止管道内壁的污垢积累，减小阻力。
太阳能集热器热性能分析报告
太阳能集热器热性能分析摘要：本文介绍了太阳能集热器的种类以与各自的特点。
同时，阐述了太阳能集热器热性能的理论，包括影响太阳能集热器热性能的因素、太阳能集热器热性能的测试方法等。
关键字：太阳能集热器、热性能测试、影响因素0引言随着能源的大量消耗和环境的急剧破坏，新能源技术已经成为21世纪世界经济开展中具有决定性影响的五个技术领域之一。
太阳能因为具有取之不尽、用之不竭、无环境污染等诸多优点而受到各国重视。
2011年，我国太阳能集热器生产量占世界产量的80%，占世界保有量的60%左右，说明我国已经成为太阳能利用大国。
太阳能集热器是将其接收的太阳辐射能向传热工质传递热能的装置，因此，太阳能集热器是太阳能利用的关键装置。
所以，太阳能集热器的研究、开发与应用对太阳能资源的高效应用至关重要。
1太阳能集热器的种类随着太阳能利用的大力开展，太阳能集热器的种类也越发多样化。
根据进入采光口的太阳辐射方向是否改变，分为聚光型集热器、非聚光型集热器；根据集热器的传热工质类型的不同，分为液体型集热器、空气型集热器；根据集热器是否跟踪太阳，分为跟踪集热器、非跟踪集热器；根据集热器是否有真空空间，分为平板型集热器、真空管型集热器；根据集热器的工作温度围的不同，分为高温集热器〔300℃～800℃〕、中温集热器〔80℃～250℃〕、低温集热器〔40℃～80℃〕。
其中，太阳能热利用产品最常见的有两种--平板型太阳能集热器与真空管型太阳能集热器。
1.1 平板型太阳能集热器与其特点平板型太阳能集热器[1]的典型结构如图１所示，主要包括透明盖板、吸热板芯、流体流道、隔热层和箱体等局部.图1 平板型太阳能集热器典型结构透过透明盖板照射到吸热板外表，吸热板吸收大局部太阳辐射能，将其转化为热能，并将热能传递给流道的传热介质，传热介质携带热能进入储热设备。
这样，传热工质被加热后，温度逐渐升高，作为集热器的有用热能输出。
同时，由于吸热体的温度升高，通过透明盖板和外壳向周围环境散失热量，造成了平板型太阳集热器的各种热损失。
全玻璃真空管太阳集热器的分类及特点
全玻璃真空管太阳集热器的分类及特点目前市面上全玻璃真空管太阳集热器主要有三大系列产品，分别是：普通型全玻璃真空管太阳集热器、热管式全玻璃真空管太阳集热器和U型管式全玻璃真空管太阳集热器三大系列产品。
目前仍然以普通型全玻璃真空管太阳集热器为主，下面就三大系列产品的结构和特点逐一介绍。
（一）普通型全玻璃真空管太阳集热器1、组成：真空管、联箱、尾座、支架组成。
分横管和竖管两种。
（1）真空管构造：真空管是全玻璃真空管集热器的核心部件、是整个太阳能系统的发动机，其性能优劣决定着整个系统的得热性能和寿命。
真空管构造图④③⑦⑥⑤②①①罩玻璃管②内玻璃管③卡子④吸气剂⑤真空夹层⑥选择性吸收涂层⑦吸气膜（2）真空管材质要求：真空管采用硼硅玻璃3.3（氧化铁含量5%以下；热稳定性好；热膨胀系数低为3.3×10-6/℃；耐热冲击性好，耐热温差大于200℃；有较高的机械强度；较好的抗化学腐蚀性能；具有良好的光学性能，透光率≥ 0.89）（3）真空管技术要求：①材料采用硼硅玻璃3.3；②空晒性能参数y≥175m2•℃/kW（当太阳辐照度G≥800W/ m2,环境温度t在8～30℃之间）③闷晒到水温增加35℃所需的太阳能曝辐量≤3.8MJ/ m2（当太阳辐照度G≥800W/ m2,环境温度t在8～30℃之间）④平均热损失系数≤0.9W/ m2·℃⑤真空度≤5×10-2Pa；⑥耐热冲击应能承受25℃以下冷水和90℃以上热水交替反复冲击3遍而不损坏；⑦耐压冲击应能承受0.6Mp的压力；⑧抗冰雹要求应在径向尺寸不大于25mm的冰雹袭击下不损坏。
（4）真空管镀膜技术目前真空管的镀膜工艺有两种：渐变镀膜工艺和干涉镀膜工艺，过去常用的“晒乐”真空管就是采用渐变镀膜工艺，为真空管式太阳能热水器的推广和普及奠定了坚实的基础；皇明太阳能推出的干涉镀膜工艺是真空管的镀膜技术得到进一步的发展，吸收率更高、散热率更低。
真空管太阳能热水器工作原理
真空管太阳能热水器工作原理
真空管太阳能热水器的工作原理是利用太阳能来加热水。
它由太阳能集热器、水箱、水管等部分组成。
太阳能集热器通常采用真空管形式，每个真空管里有两层玻璃管，两者之间抽成真空状态以减少能量的散失。
内管上涂有吸收太阳能的黑色吸热涂层，当太阳光照射到吸热涂层上时，涂层会吸收太阳能并转化为热量。
当太阳光照射到集热器的真空管上时，吸热涂层吸收热量并使内管内的水被加热。
加热后的水会上升到上部的水箱中，因为冷水比热水密度大，所以热水会自然上浮到水箱的顶部，形成热水层。
当用户需要用到热水时，通过水管连接到水箱中的热水层，从而取出热水使用。
同时，冷水会从水箱底部的冷水层进入集热器进行加热，形成循环。
这样，太阳能集热器不断地吸收太阳能，将能量转化为热量，使水箱中的水保持一定的温度。
当天气晴朗时，太阳能集热效果最好，能够达到较高的温度；而在阴天或夜晚，集热器吸收的能量较少，热水的温度相应低一些。
总的来说，真空管太阳能热水器利用太阳能的热量来加热水，通过循环使水箱中的水保持热水状态，提供给用户使用。
真空管太阳能集热器
真空管集热器真空管集热器是在平板集热器基础上发展起来的新型集热装置。
按照吸热体的材料分类，可分为玻璃吸热体真空管（或称为全玻璃真空管）集热器和金属吸热体（玻璃—金属）真空管集热器两大类。
（一）全玻璃真空管集热器1、全玻璃真空的基本结构全玻璃真空管由外玻璃管、内玻璃管、选择性吸收涂层、弹簧支架、消气剂等部件组成，其形状如一只细长的暖水瓶胆（图3- ）。
图3—全玻璃真空管结构示意图1.外玻璃管2.内玻璃管3.选择性吸收涂层4.真空5.弹簧支架6.消气剂7.保护帽全玻璃真空管的一端开口，将内玻璃管和外玻璃管的管口进行环状熔封；另一端分别封闭成半球形圆头，内玻璃管用弹簧支架支撑于外玻璃管上，以缓冲热胀冷缩引起的应力。
在内玻璃管和外玻璃管之间的夹层抽成高真空。
在外玻璃管尾端一般粘结一只金属保护帽，以保护抽真空后封闭的排气咀。
内玻璃管的外表面涂有选择性吸收涂层。
弹簧支架上装有消气剂，它在蒸散以后用于吸收真空集热管运行时产生的气体，起保持管内真空度的作用。
2、全玻璃真空管集热器的基本结构若干支真空管按照一定规则排列成的真空管阵列与联集管（或称为联箱）、尾托架和反射器等部件一起组成一台真空管集热器（图3—）。
全玻璃真空管集热器的联箱一般有圆形和方形两种，多采用不锈钢板制作，集热器配管接头焊接在联箱的两端。
联箱的一面或两面按设计的真空管间距开孔，真空管的开口端直接插入联箱内，真空管与联箱之间通过硅橡胶密封圈进行密封。
为了提高真空管集热器的性能，一些厂家的产品在真空管阵列的背面增设了反射板，其中多为平面漫反射板，一般采用铝板或涂白漆的平板制成。
因为反射板长期暴露在空气中，容易积聚灰尘和污垢，需要经常清理，否则反射效果会受到影响，并且反射板增大了集热器的风阻，影响集热器安装的稳定性，所以，风沙比较大的地区不宜安装带反射板的集热器。
图3— 全玻璃真空管集热器结构示意图1.全玻璃真空管2.联集管3.保温层4.保温盒外壳5.密封圈6.配管接口7.反光板8.尾托架按照真空管的安装走向的不同，全玻璃真空管集热器可分为竖直排列（南北向）和水平排列（东西向）两种排列形式，其中水平排列又有水平单排和水平双排两种形式，（图3— ）。
玻璃真空管集热器工作原理
玻璃真空管集热器工作原理玻璃真空管集热器是一种利用太阳能进行集热的设备，它利用玻璃真空管的结构和工作原理将太阳能转化为热能，并用于加热水或提供暖气。
本文将详细介绍玻璃真空管集热器的工作原理，并对其性能和应用进行探讨，希望能为读者对该技术有一个全面的了解。
一、玻璃真空管集热器的结构玻璃真空管集热器通常由玻璃真空管、集热管、支架和水箱等部分组成。
玻璃真空管是其中的关键部件，其结构如图1所示。
玻璃真空管内部包含着集热管，集热管上涂有具有较高光吸收率和热导率的吸热涂层，用于吸收太阳辐射并将其转化为热能。
真空管的外部通常由双层玻璃构成，中间是真空层，可以有效地减少热量的散失。
支架用于支撑和固定真空管，水箱则用于储存加热后的水。
二、玻璃真空管集热器的工作原理1. 太阳能的吸收和转化当阳光照射到玻璃真空管表面时，首先被外层玻璃吸收，然后通过玻璃传递到内部的集热管上。
在集热管的吸热涂层的作用下，阳光被吸收并转化为热能，使得集热管内部的温度升高。
由于真空管的内外部分别是真空和双层玻璃，因此可以有效地减少热量的散失，使得集热管内的温度得以保持。
2. 热能的传递和储存集热管内部温度升高后，可以将热能传递给其中的工作介质，通常是流经集热管的水。
热水被储存在水箱内，用于日常生活用水或者作为供暖系统的热源。
当需要利用储存在水箱中的热水时，可以通过管路将热水引出，用于热水系统或者供暖系统。
三、玻璃真空管集热器的性能特点1. 高效性能由于玻璃真空管内部的真空层和双层玻璃的隔热效果，使得玻璃真空管集热器具有较高的吸热效率和集热效率。
在日常生活中，它可以有效地利用太阳能为水加热或提供暖气，节能环保。
2. 稳定性能玻璃真空管集热器能够在恶劣的环境条件下，如低温、高湿度等情况下，依然能够正常工作。
其稳定性能保证了其在不同气候条件下的可靠性和持久性。
3. 可靠性能玻璃真空管集热器的材料和工艺要求严格，能够保证其长时间的使用寿命和可靠性。
真空管太阳能热水器工作原理
图解真空管太阳能热水器工作原理晨怡热管/news/212006-10-11 1:05:01日期:2005-4-27 19:55:02 来源:原创查看:[大中小] 作者：未知热度：真空管太阳能热水器自然循环工作原理示意图工作原理直插式全玻璃真空集热管太阳能热水器是利用真空集热管，具有的高吸收率和低发射率，将吸收的太阳辐射转换成热能，利用冷水比重大，热水比重小的特点，在真空管内形成冷水自上而下，热水自下而上的自然循环，使整个水的温度逐步升高，达到一定温度。
由于真空玻璃管是圆形的，具有对太阳广源自然跟踪的特点，再加上反光板的反射原理，使玻璃管四面受光面面俱到，集热效果时间更长，水温更高，即使高寒地区一年四季也可正常运行。
热水器结构与特点多台串联可为企事业旅馆、部队、单位集体供水龙头一开、热水即来——温情所至水压特大，可做按摩式洗浴——贵宾待遇多路放水，同时使用——随心所欲此种阳台壁挂式太阳能热水器外形优美，豪华大方，布局合理，用于解决楼顶不能存放太阳能热水器的优质产品。
特点：1、环保自动运行——好2、无任何辅助水箱——真好3、安装不受楼顶结构限制——真是好4、可见缝插针，方便快捷——实在好天承太阳能热水器是咱老百姓的朋友天承“全天候”太阳能热水器每年365天，天天有热水每天24小时，时时可供热天承太阳能热水器小康家庭必不可缺的产品太阳能、燃气、电热水器，经济效益对比表类型太阳能热水器燃气热水器电热水器装置投资1500元1500元2800年装置寿命15年6年8年每年燃料费0元600元800元15年总费用1500元10500元14800元危险系数无可能可能环境污染无有有热水器的安装及使用注意事项1、热水器的安装工作建议有专业人员承担；2、热水器安装地点应平坦，前方没有遮挡物体；3、所有真空管轴线一定要在同一平面上保持水平状态；4、热水器安装必须牢固稳定，避免由此所造成的不良现象；5、安装时应对室外水管给予保温，以防冬季造成管道冻结，影响正常使用。
太阳能集热器的选型
太阳能集热器的选型Abstract：An Introduction of the advantages and disadvantages of the flat plate solar concentrator, the glass vacuum tube solar concentrator and the heat pipe solar concentrator, comprehensively evaluating the different kinds of the solar concentrator.Key words: solar concentrator, type selection and comparison, comprehensive evaluation摘要：对目前常用的平板型、玻璃真空管型及热管型等太阳能集热器的优缺点进行了介绍，并对各种太阳能集热器进行了综合比较。
关键词：太阳能集热器，选型比较，综合评价1各种太阳能集热器的特点和应用范围太阳能集热器的类型主要有：平板型太阳能集热器、真空管型太阳能集热器两大类。
每一大类太阳能集热器又分多种品种，每一种的太阳能集热器各有其特点和应用范围。
1.1平板型太阳能集热器类平板型太阳能集热器俗称平板集热器，其基本结构由透明盖板、吸热板、保温层和外壳组成。
其工作原理为：当太阳光透过透明盖板照射到表面涂有吸收涂层的吸热板上时，吸热板吸收太阳的辐射能，将其转换成热能，并将热能传给吸热板流道内的工质，使流道内的工质温度升高；从集热器进口进入吸热板的较低温度的工质，在吸热体流道内被加热升温后，从集热器出口流走，并将有用的热能带走；与此同时，吸热板温度升高，透过透明板和外壳向周围环境散失热能，为减少散热，在平板太阳集热器底部和边框四周填充保温材料。
平板集热器的主要热损失是吸热板和透明盖板之间的空间存在空气对流换热损失。
减少这部分热损失的最有效措施是将其间的空气抽去，形成真空。
全玻璃真空太阳集热管U型管集热器
各种类型集热器性能优劣比较太阳能光热产业经过几十年的发展，现在已经呈现产品多样、类型多样、系统多样的格局，太阳能光热系统的核心元件一一集热器也出现多种产品，概况起来有以下几种：图0、集热器种类结构图一、结构特点和使用性能1、真空管型集热器真空管型集热器包括全玻璃真空管型太阳能集热器、玻璃-金属结构真空管型集热器；全玻璃真空管型太阳能集热器根据使用的方式又可以细分为直插式集热器、U型管式集热器和热管式集热器三种。
总体来说，真空管型集热器的吸热部件是真空管，具有以下特点：真空集热管具有真空夹层，空气对流和传导几乎为0,保温性能非常好（就象保温瓶一样），热损系数非常小，空晒温度达到200r以上，部分达到280C左右。
真空集热管是圆柱形的管状，太阳从不同方向入射时其截面不变，因此具有准跟踪性能，即早晚阳光较偏时得热量也较高。
同时对各个角度的光线都有吸收，对散射光吸收也较好，因此在散射光较多的多云天气和略阴的天气，效率也较高。
图1、真空管接收光照示意图具体来讲，各种类型又具有各自的特点：1.1直插式真空管集热器此种类型集热器是水工质直接在真空管内流通，然后通过自然/强制循环，将热量存储并使用。
这种集热器在非承压状态下运行，对系统要求不高，安装方便。
但是直插式真空管集热器也有自身的缺点：系统抗冻性能差，对冬季防冻要求比较高；一旦发生真空管破裂，整个系统将停止运行，对维护要求比较及时；严禁在空晒状态下补水，避免发生真空管炸裂。
这种系统主要使用在低端家用系统、低端小工程和防冻要求不高的地区。
1.2 U型管式和热管式真空管集热器U型管式和热管式真空管集热器是在真空管内装配U型铜管或者热管，对集热器进行空晒，通过循环在U型铜管或热管中的工质将热量带出，直接加热水或者在水箱内经过盘管换热加热水。
相变热管铝翼铜管真空管图3、U型管式真空管结构及传热示意图这种系统由于使用大量金属，所以初期投资相对较高，但总体的性价比仍然处于较高的水平，相比平板和玻璃-金属集热器具有优势；系统要经过两次换热，相比于直插式集热器，升温速度稍慢，但是从能量守恒的角度来讲，系统的得热量并没有减少，并且在继承了全玻璃真空管的高性能、可靠性高和准跟踪的优点的同时，还具有直插式集热器不可比拟的优势：a.运行安全系数高，工质在铜管和热管内循环，不直接在真空管内循环，整套系统可以承压运行，并且发生真空管破裂时整套系统正常运行； b.对防冻要求不高，由于管路中循环的是防冻液，工质冰点低；c.现场安装容易，装配简单。
简述太阳能集热器的类型
简述太阳能集热器的类型
太阳能集热器的类型有以下几种：
1. 平板式太阳能集热器：平板式太阳能集热器是最常见的太阳能热水器，由一个黑色的平板吸热板和一个玻璃盖板组成。
吸热板可以将太阳能转化为热能，并用于加热水。
2. 真空管太阳能集热器：真空管太阳能集热器由一系列玻璃管组成，每个玻璃管内都有一个吸热体。
真空管内部形成真空层，可以减少热量的损失。
这种集热器的效果较好，即使在低温和阴雨天气下仍然能够有效地收集太阳能。
3. 管式太阳能集热器：管式太阳能集热器由一组金属管组成，每个管都有一个吸热体。
这些吸热体常常是金属或镀黑的金属，能够吸收太阳能并将其转化为热能。
4. 筒式太阳能集热器：筒式太阳能集热器有一个中空的筒壳，内部包含一个吸热体，用于吸收太阳能。
这种集热器的设计使得热量可以在整个筒壳内均匀分布，提高了热能的收集效率。
需要注意的是，以上描述的太阳能集热器类型只是其中一些常见的类型，实际上还有其他不同形式的太阳能集热器。
太阳能集热器的选择取决于具体的使用需求和环境条件。
太阳能集热器执行标准
十六、太阳能集热器：执行标准HJ/T362-2007序号企业名称注册商标产品名称、规格型号 中国环境标志认证证书编号认证证书有效截止日期1北京清华阳光太阳能设备有限责任公司太阳能集热器（玻璃-金属真空管型、承压式）：SLU4715-16太阳能集热器（全玻璃真空管型、非承压式）：SLL4715-50太阳能集热器（热管式真空管型）： SLR4715-16 CEC-EL-050-001 2010-9-172山东力诺瑞特新能源有限公司力诺瑞特太阳能集热器（全玻璃真空管型、非承压式）：BJ-YF-3/18-1、BJ-YF-2/12-1CEC-EL-050-002 2010-9-17日出东方太阳雨 3江苏太阳雨太阳能有限公司第3641856号商标太阳能集热器（全玻璃真空管型、非承压式）：TYMK47/1600/50 CEC-EL-050-003 2010-9-17华扬 4江苏省华扬太阳能有限公司幸福泉太阳能集热器（全玻璃真空管型、非承压式）：Z-BJ/0.6-WF-1.20/12-58CEC-EL-050-004 2010-9-175山东桑乐太阳能有限公司太阳能集热器（全玻璃真空管型、非承压式）：Z-QB-WF-4.25/52-58/1 CEC-EL-050-005 2010-9-176江苏桑夏太阳能产业有限公司桑夏（第1922332号商标）太阳能集热器（全玻璃真空管型、非承压式）：Z-QB/0.05-WF-3.38/26-58/1CEC-EL-050-006 2010-9-177北京恩派太阳能科技有限公司牛太阳能集热器（玻璃-金属真空管型、承压式）：NPU-WF-16-1太阳能集热器（全玻璃真空管型、非承压式）：QB-WF-56-1 QB-WF-42-1CEC-EL-050-007 2010-9-17四季沐歌 8北京四季沐歌太阳能技术有限公司第1922623号商标 太阳能集热器（全玻璃真空管型、非承压式）： MGMK47/1600/50 CEC-EL-050-008 2010-9-179浙江美大太阳能工业有限公司美大太阳能集热器（全玻璃真空管型、非承压式）：Z-QB/0.05-WF-1.71/18-47/1 Z-QB/0.05-WF-3.42/36-47/1 Z-QB/0.05-WF-2.56/18-58/1 Z-QB/0.05-WF-5.12/36-58/1 CEC-EL-050-009 2010-9-1710 江苏淮阴辉煌太阳能有限公司辉煌太阳能集热器（全玻璃真空管型、非承压式）： NB-25 MB-25CEC-EL-050-010 2010-9-1711北京天普太阳能工业有限公司太阳能集热器（全玻璃真空管型、非承压式）： TP47/1500×56 TP47/1500×60CEC-EL-050-011 2010-9-1712江苏元升太阳能有限公司太阳能集热器（全玻璃真空管型、非承压式）：Z-QB/0.05-WF-5.50/50-47/2（YS-JR-50G16A/Ⅱ） Z-QB/0.05-WF-6.20/50-47/2（YS-JR-50G18A/Ⅱ） CEC-EL-050-012 2010-9-1713 深圳市嘉普通太阳能有限公司太阳能集热器（平板型）：PYT/L-2-2太阳能集热器（玻璃-金属真空管型、承压式）： Z-BJ/0.6-WF-1.6/8-100/Ⅱ 太阳能集热器（全玻璃真空管型、非承压式）：Z-QB/0.05-WF-6.12/56-47/ⅠCEC-EL-050-013 2010-9-1714扬州日利达有限公司太阳能集热器（全玻璃真空管型、非承压式）： Φ47×1500×50支管 CEC-EL-050-014 2010-9-1715 北京英豪阳光太阳能工业有限公司太阳能集热器（全玻璃真空管型、非承压式）： YH47/1500×56 YH47/1500×60CEC-EL-050-015 2010-9-1716江阴万龙源科技有限公司太阳能集热器（平板型）：P-G/0.6-T/HGT-1.5 P-G/0.6-T/HGT-1.2 P-G/0.6-T/HGT-1.8 P-G/0.6-T/HGT-2.0 P-G/0.6-T/HGT-2.4 P-G/0.6-T/HGT-2.8 CEC-EL-050-016 2010-9-1717 芜湖贝斯特新能源开发有限公司貝斯特太阳能集热器（全玻璃真空管型、非承压式）： best Φ58/1.8-20 CEC-EL-050-018 2010-12-20欧迪克18皇明太阳能集团有限公司太阳能集热器（玻璃-金属真空管型、承压式）： BJ-WF-1.003/12-I BJ-WF-1.131/12-I BJ-WF-1.328/12-I BJ-WF-1.337/16-I BJ-WF-1.508/16-I BJ-WF-1.764/16-I CEC-EL-050-020 2010-12-2019山东亿家能太阳能有限公司太阳能集热器（玻璃-金属真空管型、承压式）： BJ-WF-1.003/12-I BJ-WF-1.131/12-I BJ-WF-1.328/12-I BJ-WF-1.337/16-I BJ-WF-1.508/16-I BJ-WF-1.764/16-ICEC-EL-050-021 2010-12-20。
真空管太阳能热水工程解决方案
真空管太阳能热水工程解决方案按用户使用要求设臵太阳能吸热工程模块，配合辅助加热系统，真空管太阳能集热器，每平方集热面积能量约相当于500W，Φ58/1.8米/50管一个的集热模块有效集热面积6平方，相当于3kw，在屋顶预留位臵，布臵太阳能集热模块组，800管集热器，相当于48KW，按湖南地区年日照1800小时计算，年产能48KW×1800小时等于8.6万度，按每度经营用电1.00元计算，等于8.6万元。
按年平均效率60%计算，每年节约运行费用5.2万元。
“天地融”太阳能集热模块整机按15年无故障设计，正常维护下使用年限可达25年以上。
保温水箱储水量设计按集热器配臵设臵，为保证冬季能在6个小时左右使冷水升温到45℃（初始水温8℃），则需将保温水箱制造成nKW的电加热水箱。
经这样改造后还可做到24小时供热水。
使用电热辅助系统，设备造价低，运行费用适中，安全性可控制，设备维修费用也较低，且不受天气气候的影响。
系统工作原理晴天，由太阳能集热器循环加热保温水箱中存水至设定温度，供各用水点使用，当阴雨天太阳能效果较差，产热水量不足，且水箱中的水温低于设定温度时，电加热自动启动，将水加热至设定温度，从而保证全部人员用水需求，达到高效利用太阳能自然热能，大大降低运行费用的效果，整个系统为全自动微电脑定时定温控制，无需专人管理。
三、工程设计标准及技术参数（一）热水系统设计标准（依据）《建筑给排水设计规范》（GB50015-2003，2009年版）《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)《室外给水设计规范》( GB50013- 2006)《室外排水设计规范》(GB50014-2006)《民用建筑节水设计标准》(GB50555-2010)《建筑中水设计规范》(GB50336)；《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》(GB50364-2005)《太阳热水系统技术条件》GB/T19141—2003《家用太阳热水系统安装技术规范》DB43湖南省地方标准《太阳热水系统热性能》GB/T18708—2002《太阳热水器技术条件》检验方法NY/T343—1998农业部标准《采暖与卫生工程施工及验收规范》GBJ242—82《建筑荷载规范》GBJ9—87:《钢结构设计规范》 GB 50017-2003《长沙市民用建筑节能管理办法》《长沙市建筑安装施工定额》2007《长沙市建设造价》2011四、热水系统主设备技术参数1、单组（50支）真空管太阳能集热模块技术参数如下表（强制循环状态）五、方案设计特别说明（1）选用优质铜钢膜系、双真空全玻璃高效集热管，304/2B不锈钢尾托及保温连箱，不锈钢方管联接支架。
真空管太阳能检验报告
2018002239Z(2018)国认监认字（245）号检验报告Test ReportNo：201801780产品名称：真空管太阳能集热器Name of sample受检单位：-------Inspected unit生产单位：Produced by委托单位：Commissionunit检验类别：委托检验Test purpose国家太阳能热水器产品质量监督检验中心（武汉）National Solar Water Heater Supervision And InspctionCenter of Product Quality（Wu Han）检验报告产品名称全玻璃真空管太阳能集热管商标百度文库规格型号φ58*1800 生产日期/批号2018.01.15 委托单位名称及联系电话太阳能有限公司委托单位地址生产单位名称及联系电话任务来源检（协）字2018年0026048-3号送样日期2018-01-15 送样人员百度文库样品到达日期2018-01-15样品数量1台抽样基数---- 检查封样人员----样品等级合格品样品/抽样单编号0026048-3 样品状态完好检验依据GB/T 6424-2007检验项目外观、耐压、刚度、强度、闷晒、空晒、外热冲击、内热冲击、耐冻、淋雨、室外稳态效率、压力降落、耐撞击、涂层太阳吸收比、透明盖板投射比检验结论该样品按GB/ T6424-2007检验，单项结论见续页。
（检验专用章）签发日期：2018年04月01日备注样品自编号：19170-1。
批准：审核：主检：检验报告（续页）序号检验项目名称标准要求（单位）样品号实测值（单位）单项结论1 材料检查1.1 结石玻璃管上下不大于1mm的结石不得密集，即10mm×10mm范围内不得多于一个，整支管子上不得多于5个，结石周围不得有裂纹，大于1mm的结石不允许存在。
19170-1 未发现样品上有结石存在。
合格1.2 节瘤玻璃管上不大于1.5mm的节瘤不得密集，即10mm×10mm范围内不得多于2个；整支管子上不大于2.5mm的节瘤不得多于5个，大于2.5mm的节瘤不允许存在。
热管式太阳能真空管集热器有优势
热管式太阳能真空管集热器有优势热管式真空管太阳能集热器具有集热效率高、得热量大、输出温度高、承压运行快、结构强度高、抗冻性强等特点，安装维护方便，使用寿中无漏水隐患，易实现和建筑结合，具备较长的使用寿命，可广泛应用于各种规模和用途的太阳能集热系统中。
热管式真空管太阳能集热器具有集热效率高、得热量大、输出温度高、承压运行快、结构强度高、抗冻性强等特点，安装维护方便，使用寿中无漏水隐患，易实现和建筑结合，具备较长的使用寿命，可广泛应用于各种规模和用途的太阳能集热系统中。
集中式太阳能热水系统热管式真空管太阳能集热器数量根据热水需求量可任意组合，安装位置灵活，承压运行，系统阻力小，集热系统容水量小，热水系统的运行通过太阳能控制器自动进行控制，可直接对热水加热，也利用防冻液循环，通过换热器间接加热热水，适用于各种集中热水供应及泳池加热系统。
图1为常见的热管式真空管热水系统示意图。
该系统中热水箱可以采用闭式承压水箱，辅助加热设备可采用外置式电加热炉或锅炉、热泵等加热设备。
采用开式热水箱的系统，可设计为定温出水加热方式，以节约太阳能循环泵的能源消耗。
分体式太阳能热水系统图2为热管式真空管分体式太阳能热水系统示意图，一般采用承压换热水箱，水箱安装于卫生间或预留的水箱间内，热管式真空管集热器安装于屋面或室外空地，集热系统循环工质采用防冻液或软化水，由循环泵强制循环，通过水箱内置换热器加热水箱内热水。
太阳能开水加热系统目前，一些需要大量开水供应的学校、工厂、机关单位以及公共场所等都采用太阳能集热器系统为开水加热设备预热或直接供应开水，热管式真空管集热器用于开水加热系统中，可以大大提高开水加热的速度和产量，减少运行管理及维护工作量。
图3为太阳能开水系统示意图。
开水储水箱由开水箱和温水箱两部分组成，冷水经设于温水箱内的浮动盘管换热器进入太阳能集热器，集热器定温输出开水至开水箱，开水箱内的辅助电加热器启动进行补充加热。
开水箱满水后溢流入温水箱，通过换热器预热进入集热器的冷水，缩短开水加热时间，同时高温开水降温至适宜的温度，方便饮用。
U型管式全玻璃真空管集热器热效率及性能研究
新能源及工艺
行计算分析 。集热器效率方程的建立将使太阳能 热利用系统集热器的选择计算更为方便 。
1 集热器热效率方程的建立
U 型管连接方式的全玻璃真空管太阳集热器 如图 1所示 。
图 1 U型管式全玻璃真空管太阳集热器
太阳辐射穿过真空管玻璃外壳 ,投射在内层 玻璃吸热管上 。吸热管将太阳辐射能转换为热 能 ,通过吸热管和圆柱形肋片将热量传递给管内 的工质 ,使工质不断升温 。与此同时 ,被加热的吸 热管和集热管则不可避免地经由各种途径向周围 环境散失一部分热量 。
研究文献 [ 124 ] ,但对 U 型管式全玻璃真空管集热 器热性能的研究文献较少 。文献 [ 2 ]给出了全玻 璃真空管集热器效率计算方程 ,但效率计算需同 时知道吸热管温度与流体温度 ,计算不便 ,且与集 热器效率方程的一般表达方式不一致 ,不利于太 阳集热器效率计算方程形式的统一 。笔者已对集 热器的长期性能进行过研究 [ 526 ] , 本文将建立 U 型管式全玻璃真空管集热器效率的计算方程 ,推 导其热损系数 、效率因子等性能参数的计算公式 , 并对 U 型管式全玻璃真空管集热器的热性能进
0 引 言
太阳能作为一种可再生能源越来越为人们所 重视 。太阳集热器是太阳能热利用系统最重要 、 最基本的组成部分 。全玻璃真空管太阳集热器由 于集热效率高 、价格较低而在太阳能供暖领域得 到了应用 。但常规的全玻璃真空管集热器的承压 能力较低 ,单管破裂会影响系统的整体运行 ,而 U 型管式全玻璃真空管集热器则可克服上述缺陷 。 目前 ,对全玻璃真空管集热器的热性能已有一些
根据文献 [ 2 ],由以 A0 面积为基准转化为 Aa
面积为基准时 , Ub = 0. 168 7 W / (m2 ·K)
怎样判断全玻璃真空太阳集热管的性能
怎样判断全玻璃真空太阳集热管的性能？阅读提示：全玻璃真空太阳集热管（以下简称真空集热管）是当前我国太阳能光热领域产量最大，使用最广，节能效果最突出的太阳热水系统的核心基础元件。
它的性能好坏，直接关系到热水器的热性能。
目前，国内生产真空集热管的厂家与品牌众多，技术水平参差不齐，价格高低悬殊，宣传口径也很不一致。
那么，怎样判断真空集热管的性能好坏呢？1.太阳透射比新国标中规定的玻璃管材料的太阳透射比τ≥0.89（AM1.5）。
这是针对名为“硼硅玻璃3.3”的一种高硼硅玻璃材料的理化性能指标。
“硼硅玻璃3.3”的平均线热膨胀系数α（20℃～300℃）=（3.3±0.1）×10-6K-1。
我们习惯把它称为“硼硅玻璃3.3”。
用“硼硅玻璃3.3”制作的玻璃管，其太阳透射比τ≥0.89（AM1.5）。
“AM1.5”即大气质量为1.5。
所有制作真空集热管的厂家，都会说自己使用的原材料是“硼硅玻璃3.3”。
但是，如果制作真空集热管的玻璃不是“硼硅玻璃3.3”，或是其含有过多的其他元素（如铁），玻璃颜色就会带有其他颜色（如绿色）。
这样的玻璃材料制作出的真空集热管，太阳透射比会大大低于0.89（AM1.5），因而严重影响集热管的热性能。
2.太阳吸收比与半球发射比太阳吸收比与半球发射比是对太阳选择性吸收涂层的技术要求。
新国标规定：吸收涂层的太阳吸收比α≥0.86（AM1.5），与旧国标相同。
半球发射比εh≤0.080(80℃±5℃)，比旧国标（0.09）降低了0.01；对于真空集热管来说，既要有较高的太阳吸收比，还要有很低的发射比，集热管的热效率才会得以提高。
因此，这是两个极为重要的参数。
目前，我国制作真空集热管普遍采用的仍然是多层铝-氮/铝太阳选择性吸收涂层制造技术。
这一技术是清华大学殷志强教授和他的同事们于1984年发明，1985年申报国家专利，1987年获得批准的（专利号：zl851001424）。
真空管集热器工作原理 -回复
真空管集热器工作原理-回复[真空管集热器工作原理]真空管集热器是一种能够有效吸收太阳能并将其转化为热能的设备。
它是太阳能热水系统中的核心组件，广泛用于家庭热水供应和其他热能应用。
本文将详细介绍真空管集热器的工作原理，并逐步解释其基本原理。
一、太阳能辐射与真空管集热器太阳能是地球上最重要的能源之一。
它以电磁波的形式传播，其中包括可见光、紫外线和红外线等。
太阳光照射到地球上的物体表面时，会产生热能。
而真空管集热器的主要作用就是将太阳能的辐射吸收并转化为热能，从而供应给热水系统或其他热负载。
二、真空管集热器的结构和组成真空管集热器通常由外管、内管、吸热板、聚光板、密封圈、支架等部分组成。
其中，外管通常由玻璃制成，内管则是由金属材料制成。
内外管之间是真空状态，以防止热能的散失。
系统中的聚光板可集中太阳能辐射，将其聚焦到吸热板上。
三、真空管集热器的工作原理1. 吸收太阳辐射当太阳光照射到真空管集热器的玻璃管外表面时，其中的一部分会被玻璃吸收。
这些被吸收的光线会穿过玻璃管进入内管内部。
2. 吸收热能在玻璃管内部，太阳光线会被金属内管吸收。
由于内外管之间是真空状态，热能无法通过传导或对流方式散失，因此内管能够更高效地吸收太阳能并转化为热能。
3. 辐射传导当内管吸收了太阳能后，它将通过辐射传导的方式将热能传送给吸热板。
在这个过程中，内管的金属表面会发出红外线辐射，将热能传递给吸热板。
4. 热能传输吸热板是系统中的关键组件，它能够吸收和储存热能。
一般来说，吸热板通常由铜或铝制成，这些材料具有良好的导热性能。
当吸热板吸收到热能后，它会迅速传导给其中的热媒介。
5. 热媒介循环热媒介是一种能够传递热能的液体，通常是水或其他热传导性能较好的液体。
在真空管集热器中，热媒介会通过管道系统循环流动，以将吸收到的热能传递给热水系统或其他热负载。
6. 热水系统当热媒介循环流动时，它会将吸收到的热能传递给热水系统，从而升高热水的温度。
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玻璃管应满足的要求：
1）化学稳定性
抗酸、抗碱、抗水 2）光学性质 透射比0.9以上
特硬和中性硼硅玻璃，抗水一级
着色剂：影响最大的是Fe离子，国外<0.015%,透射比0.915
含有光致着色成分：Ag、Cu、Mn、Ce等在紫外光作用下变价， 形成色心，导致透射比下降。
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硬度要高
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新能源与节能技术
抗冰雹性能试验
放置角度：45o 热水器放置角度：当地纬度+5-10o 径向尺寸15-25mm的冰块从3-4m高处自由落体至玻璃 管（实际冰雹一般5-10mm，速度10m/s） 25mm的立方体冰块，在冷水中浸泡5-10min，棱角不 锋利为准。二楼窗口投放。
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新能源与节能技术
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新能源与节能技术
2、全玻璃真空管的玻璃
玻璃管价格占集热管材料成本的80%。
（KG-33）Pyrex，硼硅玻璃3.3 （KG-33）Pyrex-SiO2含量>78%,高硼硅玻璃，ISO：硼硅玻璃3.3
新能源与节能技术
全玻璃真空管太阳能集热器 All Glass Evacuated Collector Tubes
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新能源与节能技术
发展
平板型太阳能集热器的问题： 热损失6-8W/(m2oC),加选择性吸收层后4-5W/(m2oC) 1930年G.C.Abbot做出了真空太阳集热管：
新能源与节能技术
选择性吸收涂层
选择性吸收涂层：氧化铜、黑镍、黑铬、黑锌、黑铜等太阳选择性
吸收涂料
介质-金属-介质： AMA：Al2O3/Mo/Al2O3
四层选择性吸收表面：Al2O3/Cr/Al2O3/Ag 吸收比0.90-0.95 发射比：0.02-0.04
Al2O3
Al2O3 Ag 衬底 Cr Cr
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新能源与节能技术
1、全玻璃真空管的构造
普通平板集热器主要热损失来源：夹层中的空气
真空管：切断集热器与透明盖板之间的导热和对流换热热桥。 全玻璃真空管的构造由内玻璃管、太阳选择性吸收涂层、 真空夹层、罩玻璃管、支承件（弹簧卡子）、吸气剂等部分 组成。
新能源与节能技术
3）热稳定性
内外玻璃管温度
-10oC，100oC
-20oC，250oC 抗胀强度
K E
弹性模量 热膨胀系数
硼硅玻璃（北京特硬硼硅玻璃） E=617.4×108Pa 热胀系数3. 3×10-6/oC
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新能源与节能技术
20世纪80年代初期，美籍华人贝律昆先生送给我国几只全 玻璃真空太阳集热管样品。不久，沈阳玻璃计器厂首先研 制成功全玻璃真空管集热器，并代表中国参加了1982年在 美国举办的世界能源博览会。 清华大学现电子工程系、上海硅酸盐研究所、沈阳玻璃 二厂分别研制出全玻璃真空管集热器样机。
1997年，全国销量约4000000支。 现在国内的真空管太阳热水器生产和应用的规模居世界 首位。
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新能源与节能技术
5）玻璃的真空性能
两层玻璃维持0.05Pa的真空状态，以保证隔热 透气性方面都可保证 表面气体吸附能力；玻璃中溶解气体多少及解析能力
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新能源与节能技术
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新能源与节能技术
2、全玻璃真空管的尺寸
1、罩玻璃管和内玻璃管管径大小的影响？
偏大，有效采光面积大，但启动慢，夜间热损失大 偏小，有效采光面积小 外径： Ф 37mm， Ф 47mm Ф 47mm， Ф 58mm Ф 58mm， Ф 70mm
将涂有选择性涂层的内玻璃管封入罩玻璃内，然后将内外玻 璃管之间抽成真空，形成真空度为0.05Pa的真空夹层，以减 少由于空气对流和传导而引起的热损失，这与热水瓶的原理 相似； 真空管在受热后，原来被吸附在管壁上的微量气体（主要是 水蒸气）会释放出来，影响真空度，吸气剂和吸气膜就是用 来吸收这些被释放出来的气体，以保持集热管内的高真空。
热膨胀系数大于3.4的硼硅玻璃不适合用于全玻璃真空太阳集热管 研究发现热胀系数大于3.3， 分相，结构松散，性能发生突变，无法机械化成型； 抗水和机械性能大幅度下降；
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4）玻璃的机械性能
露天使用，经受冰雹、飞沙走石的冲击。 抗胀强度是机械性能的主要指标，理论值很高，都能满足要求，但玻璃易碎
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2、全玻璃真空管的长度和壁厚
适当增大长度，增加生产效率， 提高集热管的光-热性能。 初期，1.2m 1.5m，1.8m
壁厚：1.6-2mm±0.Fra bibliotek5mm两管间隙：不接触情况下，有0.2mm即可
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