07设计计算书

内置反射镜偏心真空集热管 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 计算 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 共9页 第2页 内置反射镜偏心真空集热管 设 计 计 算 书 编制： 审核: 批准: 皇明太阳能集团有限公司 2007年 3 月 NFZJ真空集热管设计计算 摘要： NFZJ真空管，全称为内置反射镜偏心真空集热管。它与普通真空管的区别就是，采用一支直径更小的玻璃管外壁镀膜，作为内管。同时，内外管采用偏心装配，在外管的内 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面，与内管距离较近端进行内镀膜，或放置反光板，光线反射回内管表面。NFZJ真空集热管包含两种型号，即NFZJ-A型采用内壁镀银或铝膜、NFZJ-B型放置反光板，NFZJ真空集热管设计计算主要分为四部分，分别为：热损计算、吸气剂得钡量计算、内管设计计算、不锈钢卡子计算，通过计算可以得到以下结论： 1.吸气剂： 2.热损： 3.内管设计： 4.卡子设计： 说明： 1. NFZJ两种类型的真空集热管NFZJ-A、NFZJ-B在计算上除内管设计计算中的反射效果有所不同外，其余计算相同，所以将其两种型号的真空集热管计算存放于同一设计计算书。 2、NFZJ两种类型的真空集热管NFZJ-A、NFZJ-B的区别在于：NFZJ-B真空集热管内置反射板，NFZJ-A真空集热管内壁镀膜，NFZJ-A型比NFZJ-B型反射效果好。 附件： 1. NFZJ集热管的热损计算 2. NFZJ吸气剂得钡量计算 3. 内管设计计算 第一部分 NFZJ集热管的热损计算 （整个计算未考虑水向玻璃传热、玻璃的传热、玻璃对空气的传热；建立第二种模型，管口加保温装置，热损的理论计算。） 热损主要由三部分组成：辐射传热、传导传热、对流传热。由于在分子流状态下，已不存在气体的对流传热。因此，全玻璃真空集热管的热损主要由辐射传热引起，其次为传导传热。关于NFZJ真空集热管的热损由以下六个方面组成： 1.1 NFZJ真空集热管内管涂层的辐射传热： Q1 =A1ε1σ（T14-T24）=4.1673w 式中A1为涂层面积,m2；ε1为涂层和外管的有效发射率， ε1=εn/(1+εn(1-εw)/ εw),即ε1=1/（1/0.06+1/0.85－1）=0.059，其中0.06为涂层的发射比，0.85为玻璃的发射比；σ为玻尔兹曼常数（σ=5.67×10-8w/m2k4）； T1 为内管外壁温度,单位k(模拟试验时的水温79℃)，T2为外管内壁温度（模拟试验时的环境温度14℃）。b) 1.2 NFZJ真空集热管管口无膜部分的辐射传热： Q2 =A2ε2σ（T14-T24）=0.4292w 式中A2为无膜部分内管的面积；ε2为内外管的有效发射率， 即ε2=1/ （1/0.85+1/0.85－1）=0.74，其中内外管的有效发射均为0.85；σ为玻尔兹曼常数（σ=5.67×10-8 w/m2k4）； T1 为内管外壁温度（模拟试验时水温79℃），T2为外管内壁温度（模拟试验时的环境温度14℃）。 1.3 NFZJ真空集热管无膜部分玻璃管管口的热传导： Q3=A3 K1（T1-T2）/ L1=0.9801 w (近似成平板之间的热传导) 式中A3为外管的横截面积；K1为玻璃的导热系数（K1=1.2w/m·k）；L1为无膜部分长度；T1 为内管外壁温度（模拟试验时水温79℃），T2为外管内壁温度（模拟试验时的环境温度14℃）。 1.4 NFZJ真空集热管吸气剂的辐射传热： Q4 =A4ε4σ（T14-T24）=0.461 w 式中A4为镜面的面积；ε4为内管向外管的有效发射， 即ε4=1/ （1/0.20+1/0.20－1）=0.11，其中0.20为吸气剂的有效发射；σ为玻尔兹曼常数（σ=5.67×10-8 w/m2k4）； T1 为内管外壁温度（模拟试验时水温79℃），T2为外管内壁温度（模拟试验时的环境温度14℃）。 1.5 NFZJ真空集热管不锈钢支架的热损： Q5 =2×A5K5（T1-T2）(1/L5)= 0.206 /0.0956w 式中A5为不锈钢支架的横截面积；K5不锈钢的导热系数（K5=14w/m·k）；T1 为内管外壁温度（模拟试验时水温79℃），T2为外管内壁温度（模拟试验时的环境温度14℃）； L5为支架支撑点与外管间距离。 1.6 NFZJ真空集热管真空夹层的热传导： Q6 =K0PAeffA6（T1-T2）=0.006357w 式中A6为涂层面积；K0自由空气分子在20℃时的热导率（K0=1.121w/m2﹒K﹒Pa）；Aeff为有效适应系数，即Aeff=1/ （1/0.70+1/0.80－1）=0.60，其中0.70为空气对涂层的有效适应系数，0.80为空气对玻璃的有效适应系数；P为真空夹层的压强（P=1.0×10-3Pa），T1 为内管外壁温度（模拟试验时水温79℃），T2为外管内壁温度（模拟试验时环境温度14℃）。 1.7 NFZJ真空集热管平均热损： ULT = (Q1+ Q2 +Q3+Q4 +Q5 +Q6)/[A（T1-T2）]=6.140/65/0.145=0.651w/m2℃ 式中Q为集热管各部分辐射、传导传热，A为内管外表面积，T1 为内管外壁温度（模拟试验时水温79℃），T2为外管内壁温度（模拟试验时环境温度14℃）。 由以上计算可知，NFZJ真空集热管的热损主要由内管辐射涂层传热，其次为管口无膜部分和不锈钢支架传热传热。 第二部分 NFZJ吸气剂得钡量计算 NFZJ得钡量确定：其得钡量设计主要是参照φ47、φ58系列真空集热管的成功经验，并结合其真空夹层面积、及真空集热管镜面长度的确定来进行综合计算的。 1 、吸气剂得钡量主要与真空集热管夹层玻璃表面积有关，真空管内部表面积的计算公式如下： S =SNW+SWN=π×d×LN＋π×(D－2×δ)×LW SNW表示内管外表面积； d表示内管外径； LN表示内管长度（考虑到误差允许的范围，取LN＝LW）； SWN表示外管内表面积； D表示外管外径； δ表示外管壁厚； LW外管长度。 通过计算，NFZJ太阳能真空集热管S=4530mm2，d=26mm，LN＝LW=1800mm，SWN=3076mm2，D=58mm，δ=1.8mm，SNW =1454mm2。 2、 NFZJ得钡量推算 以φ47×1200推算NFZJ吸气剂得钡量应为：25×（4530/3023）＝37.5mg 以φ47×1500推算NFZJ吸气剂得钡量应为：25×（4530/3784）＝29.9mg 如果以我厂自行设计的φ58×1800推算，NFZJ吸气剂得钡量应为：50×（4530/5705）＝39.7mg 3、 NFZJ得钡量确定 通过上述计算进行比较，并根据各种真空管长期使用的结果，依据φ58×1800推算是比较保险的，结合其真空管真空夹层体积的计算，最终确定NFZJ真空集热管的吸气剂得钡量为50±5mg。 4 、吸气剂采用蒸散钡吸气剂，外型尺寸为外径25mm，内径18.5mm，标称得钡量≥50mg。 5、 吸气剂顶部距外管圆头10 mm ~15 mm。 6、 得钡量的测试 6.1. 试验仪器 电子天平（精确到0.001g）、尖嘴钳、毛刷、镊子、真空排气台（真空度为10-4）。 6.2.试验的方法与步骤 6.2.1 试验工具准备齐全，电子天平在使用前必须预热30分钟。 6.2.2 灯工车间准备0.45m左右的外管，按照正常工艺清洗烘干。 6.2.3 取试验用吸气剂，分别用电子天平称量其质量，记入得钡量测试 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 表中，并作好编号。 6.2.4 按照编号将称量完毕的吸气剂分别轻微点焊在卡子上，点焊位置同现行工艺，且卡子作好编号，同吸气剂编号相对应。 6.2.5 把卡子按照正常工艺装配到清洗烘干后的外管中，在外管的外壁作好编号，同吸气剂、卡子编号相对应。 6.2.6 在灯工车间将装配完毕的外管封口，封口后抽湿。 6.2.7抽湿后，试验管按顺序安装到排气台上，在记录本上注明试验管安装位置，并按照现行工艺排气，加热460℃，保温63分钟，排气完后按照记录本上的顺序再次为试验管编号。 6.2.8 封离完毕后，在高频炉上烤消，烤消工艺根据试验要求规定烤消，烤消过程中记录现象异常的试验管编号。 6.2.9将烤消后的试验管圆头处敲碎，取出卡子，用毛刷清扫干净残留在卡子、吸气剂支架以及背面的杂质 （注意不能使残留物落入吸气剂环中），用尖嘴钳轻轻拽下吸气剂，并在电子天平上称其质量，记录数值，从敲碎到测试完毕不得超过15分钟。 6.2.10吸气剂烤消前质量与烤消后质量之差即为其吸气剂得钡量。 第三部分 内管设计计算 NFZJ真空管，全称为内置反光板真空集热管。它与普通真空管的区别就是，采用一支直径更小的玻璃管外壁镀膜，作为内管。同时，内外管采用偏心装配，在外管的内表面，与内管距离较近端进行内镀膜，或放置反光板，光线反射回内管表面。因此，真空管的内管直径，真空管内外管间的距离，以及真空管外管内的发射面的高度成为整个真空管的主要设计参数。 1、 外管内表面镀有反射面（A型）内管设计 1. 内管设计 在设计外管时，外管直径有两种规格，一种为φ70mm；一种为φ58mm。首先做φ70mm管子光线模拟图： 充分考虑放置反射面的反射光线出现漏光，因此内外管之间的距离应该小一些，但是因为内外管之间有卡子支撑固定，兼顾到卡子的厚度，因此，内外管之间的距离选择为2mm。 为了能够达到真空管的启动速度快，减少管内无用热容，应当将内管的直径尽量的减小，但是当内管直径减少时，可能造成反射光线无法照射到内管表面，这样同样降低了内管的集热量。 选择早晨8时，阳光的入射角度为30°， 这样通过多个直径的圆的模拟，φ28mm内管可以获得比较大的吸收面积。 其次，直径φ58mm外管同理可以计算出其最优内管直径为φ24mm。 2. 反射面高度计算 EMBED Unknown 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ： 当反射面到达外管中心线时，φ58-φ24真空管9时纯集热面积为（22.6+17.6*90%）L＝38.44L； 当反射面低于外管中心线5mm时，φ58-φ24真空管9时纯集热面积为〔24+（1.8+12.9）*90％〕L＝37.23L，其中，反射面的反射率为90%，真空管的长度为L。忽略玻璃管壁的折射。 通过模拟已经知道，当太阳在中午前后，照射到发射面的光线有一部分会被多次反射后，没有到达内管表面，因此，在中午时分，反射面的高度可以低于外管中心线，但是在其他的时间段，当反射面高度到达外管中心线时，可以获得较大的发射面。 比较： 现有的普通真空管的集热面积为dL=47L，单管体积为V=3.1416*r2L＝1735L，单管的配比为37；内置反光板真空集热管的集热面积随时间变化在变化，其平均集热面积为42L，单管体积为452.4L，单管的配比为10.8，因此，这种带有内置反光板的真空管可以获得比较高的温度。 同理，φ70-φ28真空管同样也应当采用反射面高度为外管中心线高度。 2、 外管内放置CPC反射面（B型）内管设计 CPC反射面，是由两部分组成，其中一部分为渐开线，另一部分为抛物线，这种结构可以使光线更能够比较多的反射到真空管的内管表面，但是，由于有抛物线，无法可以使反射面到达外管的中心线。 利用渐开线方程：X=rsint－I(t)cost；Y=－rcost－I(t)sint其中I(t)=（2rg+g2）1/2+r(t-t0)；cost0＝r/(r+g)；t0≤ t≤ π/2+θ 抛物线方程：X=rsint－I(t)cost；Y=－rcost－I(t)sint其中I(t)=｛2〔（2rg+g2）1/2-rt0〕+r〔（π/2+θ+t）-cos(t-θ)〕｝/〔1-sin(t-θ)〕；cost0＝r/(r+g)；π/2+θ≤t≤3π/2-θ r为吸收体半径； g为吸收体到渐开线端点的距离； θ为最大入射角。 取 r=8,g=3 ,θ=60° 渐开线： X=8sint-（8t+1.498）cost Y=-8cost-(8t+1.498)sint 0.7565≤t≤2.618 抛物线： X=8sint-(((23.99+8t-8(cost-1.047))/1+sin(t-1.047))cost Y=-8cost-(((23.99+8t-8(cost-1.047))/1+sin(t-1.047)))sint 2.618≤t≤3.665 _1202108522.bin _1202108846.bin _1202111963.bin _1202105347.bin