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板式换热器在太阳能中的利用

  • 太阳能就是太阳辐射能。在太阳里每时每刻都进行着激裂的核裂变和核聚变反应,从而产生大量的热。太阳表面的温度达6000 ℃左右内部温度高达数百万度。由于太阳的温度很高它不断地向宇宙空间辐射能量,包括可见光不可见光和各种微粒,总称为太阳辐射。

    地球上除核能以外的一切能源无论是煤炭、石油、天然气、水力或风力都来自太阳全球人类目前每年能源消费的总和只相当于太阳在40分钟内照射到地球表面的能量。太阳能随处可得,不必远距离输送,而且是洁净的能源。由于这些独特的优点太阳能发电作为新兴的产业正在迅速崛起。

    板式换热器在太阳能发电、太阳能供暖、太阳能制冷系统中发挥着重要的作用。如图1所示是一个双流体循环的分布型太阳能发电系统。它是由太阳能集热器、蓄热器、换热器、以及汽轮发电机组成。


                               图1:太阳能热发电系统示意图

            1-集热器    2-换热器    3-汽轮机    4-发电机    5-冷凝器    6-泵

    将太阳能作为蒸发器热源的热泵系统称为太阳能热泵系统,其工作原理如图2所示:在蒸发器吸热后其工质的高温低压过热气体在压缩机中经过绝热压缩变为高温高压的气体,经冷凝器定压冷凝为低温高压的液体,放出工质的气化热,与冷凝水进行热交换,使冷凝水被加热为热水,供用户使用,同时液态工质再经过降压阀绝热节流后变为低温低压液体,并回到蒸发器定压吸收热源热量, 蒸发变为过热蒸汽,完成一个循环过程。

                               图2:太阳能供热系统工作原理

           1-集热器    2-蒸发器    3-冷凝器    4-压缩机    5-泵   6-三通阀