36、太阳能集热器与四罐过程控制研究

太阳能集热器与四罐过程控制研究

1. 平板太阳能集热器的实验研究

1.1 无储能时的集热器性能

在下午 12:45，集热器接收到的辐照度为 176 W/m²，这使得空气温度在约 45 分钟内从 62 °C 降至 44 °C，下降了 18 °C。在这些工作条件下，集热器保持着 26.77% 的平均效率，测试中的空气流速为 6.2 m/s。

1.2 有热能存储时的结果

当具备热能存储功能时，集热器的性能发生了显著变化。通过对测试数据生成的图表进行观察，可以发现以下几点：
- 环境温度 ：环境温度随时间变化较小，它会随着辐射的变化而升降，范围在 26 °C 至 31 °C 之间。
- 辐照度 ：辐照度具有较高的变异性。在上午，其强度最高，从 550 W/m² 到 700 W/m²；午后，强度下降，在 200 W/m² 至 50 W/m² 之间变化。
- 集热器出口空气温度 ：这是研究中最受关注的变量。在上午辐照度较大时，空气温度在 50 至 68 °C 之间变化，空气流量恒定为 6.5 m/s。下午，由于辐照度降低，空气温度在 4 小时内从 58 °C 逐渐降至 35 °C。

在图 6 中，可以看到集热器出口空气温度有两个加速变化的时刻：
|时间段|辐照度变化|
| ---- | ---- |
|11:35 - 11:55|从 700 W/m² 降至 120 W/m²|
|12:00 开始|从 700 W/m² 降至 100 W/m²|