槽式真空熱管集熱器的熱效率分析
為了便于對集熱器的集熱效率分析，特做如下假設(shè)：
（1）忽略玻璃管及其厚度方向上的溫度差異；
（2）忽略真空管內(nèi)、外管沿圓周方向上溫度分布的差異；
（3）因真空管內(nèi)外管間被抽真空，忽略其導(dǎo)熱和對流問題；
（4）忽略內(nèi)管和熱管間工質(zhì)的擾動(dòng)對傳熱的影響。
為了便于在給定環(huán)境溫度和真空管內(nèi)工質(zhì)溫度的條件下對集熱器的進(jìn)行傳熱計(jì)算，這里引入集熱器熱損系數(shù)Ue，它主要由真空管與環(huán)境（輻射和對流熱損失），真空管內(nèi)外管（主要是熱輻射）以及真空管內(nèi)管與熱管間工質(zhì)（以導(dǎo)熱為主）三部分組成。
可得集熱器總熱損失系數(shù)
其中hr,re為真空管內(nèi)外管之間的輻射換熱系數(shù)；hw為真空管外表面與空氣對流換熱系數(shù)；hr,es為真空管外表面與環(huán)境的輻射換熱系數(shù)；hm為真空管內(nèi)管和熱管之間介質(zhì)的導(dǎo)熱換熱系數(shù)；
另外一部分熱損失主要是由集熱器內(nèi)熱管至集熱介質(zhì)（水）之間的熱阻產(chǎn)生，其大小為
R = R1+R2+R3+R4+Rf (2)
式中Rf 為熱管的冷凝段與水的傳熱熱阻；R1 為蒸發(fā)段管外壁的傳熱熱阻，R2 為熱管蒸發(fā)端液汽界面相變傳熱熱阻，R3 為熱管冷凝端汽液界面相變傳熱熱阻，R4 為冷凝段外壁的傳熱熱阻，℃/W。
集熱器實(shí)際吸收的太陽能總輻射量為
式中F'為槽式真空管熱管集熱器的效率因子；Ar為真空管內(nèi)管面積；(Tf為獲得的集熱介質(zhì)的溫度（水或水蒸氣）；T0為環(huán)境溫度。
集熱器效率的定義為：在穩(wěn)態(tài)條件下，集熱器傳熱工質(zhì)在規(guī)定時(shí)間段內(nèi)得到的有用能和實(shí)際吸收的太陽總輻射能之比，即
式中Qs為實(shí)際吸收的太陽總輻射能，W；CR集熱器的幾何聚光比；ηop為集熱器的光學(xué)效率；qs為光照輻射強(qiáng)度。
其它相關(guān)文章：
