太阳能热利用技术PDF电子书下载

第1章 太阳辐射 1

1.1太阳太阳能 1

1.1.1太阳 1

1.1.2太阳光谱 3

1.1.3太阳常数 4

1.1.4太阳能利用的特点 6

1.2与太阳辐射有关的角度的计算 7

1.2.1相关角度的定义 7

1.2.2角度之间的关系和有关公式 11

1.2.3跟踪太阳时太阳入射角的计算 13

1.2.4太阳入射角计算式的推导 14

1.3太阳辐射的计算 16

1.3.1与太阳辐射有关的名词和符号 16

1.3.2大气层外水平面上太阳辐射的计算 17

1.3.3大气层对太阳辐射的影响 19

1.3.4标准晴天水平面上太阳辐射量的计算 24

1.3.5水平面与倾斜面上辐射量的比较 25

1.3.6集热器的最佳方位 27

第2章 太阳能集热器涂层 28

2.1概述 28

2.2太阳光谱选择性吸收涂层 29

2.2.1太阳光谱选择性吸收表面的工作原理 30

2.2.2太阳光谱选择性吸收材料能带理论 30

2.2.3光谱选择性吸收表面的分类 33

2.3光谱选择性吸收涂层的制备方法 37

2.3.1概述 37

2.3.2溅射沉积技术的基本原理 39

2.3.3溅射沉积技术 41

2.3.4选择性吸收膜系的制备 47

2.4太阳光谱选择性吸收表面及制品的热性能测评 49

2.4.1选择性吸收膜系发射率测量技术 49

2.4.2太阳吸收比测评技术 53

第3章 平板型太阳能集热器 55

3.1概述 55

3.2平板型集热器的组成 56

3.2.1平板型集热器的结构 56

3.2.2平板型集热器的主要部件 57

3.3平板型集热器吸收的太阳辐射 63

3.3.1基本能量平衡方程 63

3.3.2集热板吸收的太阳辐射能 64

3.4平板型集热器的热损失 71

3.4.1顶部热损失 71

3.4.2底部和侧面热损失 78

3.5平板型集热器的性能分析 79

3.5.1集热器的效率因子F′ 79

3.5.2集热器的热迁移因子FR和流动因子F″ 84

3.5.3集热板的平均温度 87

3.5.4平板集热器的热效率 88

3.5.5热容量对集热器性能的影响 91

3.6太阳能空气集热器 92

3.6.1空气集热器的分类 92

3.6.2空气集热器的热性能分析 95

第4章 真空管太阳能集热器 100

4.1概述 100

4.2全玻璃真空管集热器 100

4.2.1全玻璃真空集热管的结构 100

4.2.2全玻璃真空集热管的热性能分析 104

4.2.3全玻璃真空集热管的性能测试 108

4.2.4全玻璃真空集热管的改进形式 111

4.3金属吸热体真空管集热器 113

4.3.1热管式真空管集热器 113

4.3.2其他形式金属吸热体真空管集热器 119

第5章 聚光太阳能集热器 123

5.1概述 123

5.2聚光太阳能集热器的基本理论 125

5.2.1太阳成像原理 125

5.2.2聚光器的聚光比 127

5.2.3聚光集热器瞬时效率及理论集热温度 130

5.3抛物面聚光集热器 132

5.3.1相对光孔 132

5.3.2聚光集热器的光学性能分析 135

5.3.3聚光集热器的热性能分析 139

5.4复合抛物面聚光集热器 142

5.4.1 CPC的光学性能分析 142

5.4.2 CPC的热性能分析 146

第6章 太阳能的热储存 149

6.1概述 149

6.1.1蓄能技术的类型 149

6.1.2太阳能热储存的必要性和发展现状 150

6.1.3太阳能热储存的分类 151

6.1.4太阳能热储存的一般要求 153

6.2显热储存 154

6.2.1显热储存的一般原理 154

6.2.2显热储存的常用材料 154

6.2.3显热储存的缺点 155

6.2.4液体显热储存 156

6.2.5固体显热储存 157

6.3相变储热（潜热储存） 161

6.3.1潜热储存的一般原理 161

6.3.2潜热储存的特点 162

6.3.3常用相变材料 163

6.4化学储热 170

6.4.1概述 170

6.4.2可供选择的化学反应及其分类 171

6.4.3可逆化学反应储热的主要优缺点 174

6.5太阳能热储存的经济性分析 175

第7章 太阳能热水系统 177

7.1太阳能热水系统的分类 177

7.2太阳能热水系统的性能分析 179

7.2.1自然循环系统 179

7.2.2强制循环系统 184

7.2.3直流式太阳能热水系统 189

7.3太阳能热水系统的技术要求 191

7.3.1系统形式 192

7.3.2系统性能 194

7.4太阳能热水系统的节能效益分析 197

7.4.1太阳能热水系统节能效益的预评估 197

7.4.2太阳能热水系统节能效益的长期监测 201

第8章 太阳能热水系统设计 203

8.1概述 203

8.2热水系统负荷计算 204

8.2.1系统日耗热量、热水量的计算 204

8.2.2设计小时耗热量、热水量的计算 205

8.3太阳能集热系统设计 206

8.3.1系统选型 206

8.3.2太阳能集热面积的确定 208

8.3.3太阳能集热器的定位 211

8.3.4集热器的布局与连接 214

8.3.5集热器的流量 217

8.4贮水箱的设计 217

8.4.1贮水箱的分类 217

8.4.2贮水箱容积的确定 218

8.4.3贮水箱的开孔 218

8.4.4间接式系统换热器选型 220

8.5辅助热源 221

8.5.1辅助加热量的计算 221

8.5.2容积式和半容积式水加热器 222

8.5.3常压燃油、燃气热水锅炉/热水器 222

8.5.4电加热水锅炉/电加热器 222

8.5.5热泵 223

8.6管网设计 223

8.6.1管网的水力计算 223

8.6.2水泵的选型 225

8.6.3管材和附件 226

8.6.4集热系统管路设计要求 231

8.7保温 231

8.7.1保温层厚度计算 231

8.7.2保温材料的选择 232

8.8系统控制 233

8.8.1运行控制 233

8.8.2防冻控制 236

8.8.3防过热控制 239

参考文献 240

附录 246