太陽能傳熱的基本理論

主要內(nèi)容太陽能熱利用發(fā)展現(xiàn)狀傳熱學(xué)基礎(chǔ)太陽能熱利用發(fā)展現(xiàn)狀

太陽能熱利用的發(fā)展現(xiàn)狀太陽能熱利用就是直接將太陽的輻射能轉(zhuǎn)化為熱能的應(yīng)用。主要包括太陽熱水器、太陽房、太陽灶、太陽干燥、太陽海水淡化及其它工農(nóng)業(yè)應(yīng)用。截止2009年底，我國太陽能熱水器年產(chǎn)量達(dá)到3000萬m2，總保有量達(dá)到1.5億m2。截止2009年底，我國已建起約2000萬m2的太陽房。2010年，我國太陽灶的保有量約為100余萬臺。我國太陽熱水產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速太陽熱水器產(chǎn)量和產(chǎn)值快速增長，所銷售量和累計(jì)擁有量都已在世界首位制訂并實(shí)施了一批國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品質(zhì)量正在不斷提高；技術(shù)進(jìn)步取得可喜的成績，生產(chǎn)裝備和生產(chǎn)手段都在不斷完善隨著人民生活水平的提高，太陽熱水器市場在全國范圍內(nèi)得到培育和擴(kuò)大全球太陽能熱水器現(xiàn)狀2007年世界太陽能熱水器國家所占份額分析1995－2007年前世界太陽能熱水器年增長容量變化我國太陽熱水器產(chǎn)量2007年，我國太陽能熱水器產(chǎn)量的增長速度約為30%，年產(chǎn)量達(dá)到2340萬m2，總保有量約為1.08億m2。2008年，我國太陽能熱水器產(chǎn)量的年產(chǎn)量為3100萬m2，占世界總產(chǎn)量的76%，總保有量1.23億m2。2009年，我國太陽能熱水器總保有量達(dá)到1.5億m2。我國太陽能熱水器銷售情況2007年，我國太陽能熱水器市場銷售額約為320億元人民幣。2008年，我國太陽能熱水器市場銷售額約為430億元人民幣。2009年，我國太陽能熱水器總產(chǎn)值超過500億元人民幣。太陽能熱水器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)我國世界太陽熱水器與其它熱水器比較太陽熱水器與其它熱水器比較我國城市家庭,燃?xì)鉄崴髡?7.4%,電熱水器占31.3%,而太陽能熱水器只占7.6%美國和日本的太陽能熱水器市場占有率都超過了10%,澳大利亞為30%,以色列達(dá)到49%,塞浦路斯更是高達(dá)90%。在我國城市家庭的購買預(yù)期調(diào)查中,燃?xì)鉄崴鳌㈦姛崴骱吞柲軣崴鞯谋壤龑⒀葑優(yōu)?5.8%、30.2%、23.2%,太陽能熱水器的比例將大幅增長太陽能與煤、燃油、燃?xì)?、電鍋爐對比未來家庭用熱水的供給方式中，太陽能熱水系統(tǒng)所占比重會越來越大。預(yù)計(jì)到2015年，太陽能熱水器的總保有量會達(dá)到2.32億m2?？晒?jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3016萬噸，減排二氧化碳2189.6萬噸。平板集熱器技術(shù)發(fā)展方向采用優(yōu)質(zhì)集熱板芯，逐步發(fā)展高質(zhì)全銅板芯；采用優(yōu)質(zhì)選擇性涂層；蓋板要求采用高透過率材料；采用推廣透明隔熱材料以抑制對流，減少熱損失；開發(fā)建筑屋面模塊式集熱器集熱器板芯結(jié)構(gòu)玻璃真空管集熱器技術(shù)發(fā)展方向發(fā)展內(nèi)置金屬流道的玻璃真空集熱器；熱管真空管；我國太陽灶的發(fā)展1979－2007年太陽灶使用保有量（千臺）截至2006年底，農(nóng)業(yè)部在四川省甘孜和青海省玉樹兩個(gè)藏族自治州投資870萬元實(shí)施的太陽能溫暖工程項(xiàng)目全面完成。兩州11個(gè)縣88個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))372個(gè)村的22800戶牧民每戶安裝了一臺太陽灶，實(shí)現(xiàn)了一戶一灶，可為牧民年節(jié)約勞動力成本1368萬元。目前，我國太陽灶的保有量約200萬臺。太陽灶在不同地區(qū)的使用情況箱式拋物面漏斗式太陽能空調(diào)技術(shù)太陽能干燥技術(shù)主動式被動式直接式間接式混合式太陽能建筑第一階段為被動式大陽房它是一種完全通過建筑物結(jié)構(gòu)、朝向、布置以及相關(guān)材料的應(yīng)用進(jìn)行集取、儲存和分配太陽能的建筑。第二階段為主動式太陽房它是一種以太陽能集熱器與風(fēng)機(jī)、泵、散熱器等組成的太陽能采暖系統(tǒng)或者與吸收式制冷機(jī)組成的太陽能空調(diào)及供熱系統(tǒng)的建筑。太陽能熱利用第三階段是加上太陽電池應(yīng)用，為建筑物提供采暖、空調(diào)、照明和用電，完全能滿足這些要求的）稱為“零能房屋”。光伏建筑一體化全部依靠太陽能供電、供熱和空調(diào)的實(shí)驗(yàn)性太陽能房(廣州)傳熱學(xué)基礎(chǔ)導(dǎo)熱特點(diǎn)各種物質(zhì)的導(dǎo)熱機(jī)理氣體和液體：分子或原子的相互作用或碰撞介電物質(zhì)：晶體點(diǎn)陣或者晶格振動。其能量是量子化的，稱之為聲子，其熱傳導(dǎo)可看成是聲子的相互作用和碰撞金屬晶體：主要是電子的相互作用和碰撞，聲子貢獻(xiàn)小。導(dǎo)熱基本定律固體金屬導(dǎo)熱系數(shù)一般在十幾至幾百Ｗ/mＫ，與導(dǎo)電性能一樣，隨溫度的增加而緩慢減??；其它固體導(dǎo)熱系數(shù)一般比金屬小一兩個(gè)數(shù)量級（石墨、金剛石除外）；液體導(dǎo)熱系數(shù)一般小于１Ｗ/mＫ，除水和甘油等，絕大多數(shù)隨溫度升高而減??；大多數(shù)氣體導(dǎo)熱系數(shù)都小于0.1Ｗ/mＫ，一般隨溫度升高而增大。對流定義對流傳熱基本特點(diǎn)對流換熱的基本定律表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)輻射換熱定義電磁波譜輻射換熱基本特點(diǎn)不同的表面對輻射的波長有選擇性，黑色表面對各種波長的輻射幾乎都是全部吸收，而白色表面可以反射幾乎90％的可見光。物體的表面越粗糙、顏色越深，吸收率就越高，反射率越低。反射吸收非透明物體吸收太陽熱太陽輻射在玻璃中傳遞過程

將具有低發(fā)射率、高紅外反射率的金屬（鋁、銅、銀、錫等），使用真空沉積技術(shù)，在玻璃表面沉積一層極薄的金屬涂層，這樣就制成了Low-e(L