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太陽能熱利用術語第二部分

發布時間:2010/4/20 7:32:15  返回上一頁>>
1 主題內容與適用范圍
  本標準規定了太陽能熱利用中一部分關于部件與系統的術語。
  本標準適用于太陽熱水或太陽能空氣的部件與系統。
2 引用標準
  GB 4271 平板型太陽集熱器熱性能試驗方法
  GB 6424 平板型太陽集熱器產品技術條件
3 部件
3.1 部件
  具備太陽加熱系統某種功能,并為構成該系統的器件組合。其主要功能可為集熱、換熱、儲熱及控制等。
3.2 〔太陽〕集熱器?。╯olar)collector;solar thermal collector 9
  太陽加熱系統中,接收太陽輻射并向其傳熱工質傳遞熱量的部件。
3.3 液體〔型〕集熱器 liquid type collector Ia85c3
  以水或其他液體作為傳熱工質的太陽集熱器。 2
3.4 空氣〔型〕集熱器 
  以空氣作為傳熱工質的太陽集熱器。
3.5 非聚光〔型〕集熱器 
  進入采光口的太陽輻射不向吸熱體聚光的太陽集熱器。其吸熱體面積與采光面積近似相等。
3.6 平板〔型太陽〕集熱器 
  吸熱體基本為平板形狀的非聚光型集熱器。
3.7 涓流集熱器 
  傳熱工質不承受壓力的液體型平板太陽集熱器。其傳熱工質不封閉在吸熱體內,而從吸熱板表面緩慢流下。 |
3.8 真空管集熱器 
  管壁與吸熱體之間抽成一定真空度的透明管(常為玻璃管)制成的非聚光型集熱器。其吸熱體具有選擇性表面。
3.9 聚光〔型〕集熱器 
  利用反射器、透鏡或其他光學器件使入射在采光口上的太陽輻射改向并集中射在吸熱體上的太陽集熱器。其吸熱體面積小于采光面積。
3.10 線聚焦〔型〕集熱器 
  使太陽輻射在接收器表面形成一條焦線(或焦帶)的聚光型集熱器。
3.11 點聚焦〔型〕集熱器
  使太陽輻射在接收器表面形成一個焦點(或焦斑)的聚光型集熱器。
3.12 槽形拋物面集熱器 
  反射器為具有拋物線截面、槽形結構的聚光型集熱器。
  同義詞 拋物槽集熱器
3.13 旋轉拋物面集熱器 
  反射器為拋物線旋轉而成的盤形結構的聚光型集熱器。
  同義詞 拋物盤集熱器
3.14 菲涅耳集熱器 
  利用菲涅耳透鏡或反射鏡使太陽輻射聚焦的聚光型集熱器。
3.15 非成象集熱器 
  能使太陽輻射在吸熱體(或接收器)表面集中,但不形成焦點(或焦斑)或焦線(或焦帶)的聚光型集熱器。 3
3.16 復合拋物面集熱器 
  利用若干種拋物面反射鏡片組合為反射器的非成象聚光型集熱器。
3.17 多反射平面集熱器 
  利用許多平面反射器件組合為反射器的聚光型集熱器。
3.18 跟蹤集熱器 
  以繞單軸或雙軸旋轉的方式跟蹤全天太陽視運動而運動的太陽集熱器。
3.19 集熱器陣列 
  連接進、出口管道并排列成適當模式的一組太陽集熱器。
3.20 控制器 
  對太陽加熱系統及其部件進行調節,使之正常運行所需的部件??蔀槭謩踊蜃詣?。
3.21 溫差控制器 
  能監測微小溫差并以此溫差控制泵及其他電動裝置的部件。
3.22 換熱器 
  太陽加熱系統中,使傳熱工質與其他不同溫度的流體進行熱量交換的部件。
  同義詞 熱交換器
3.23 表面式換熱器 
  使傳熱工質與其他不同溫度的流體在固定壁面兩側彼此不相接觸,通過壁的傳導及壁面流體的對流進行換熱的換熱器。
  同義詞 間壁式換熱器
3.24 壓力溫度安全器
  太陽加熱系統中,能防止流體溫度過高或釋放其過高壓力的自動傳感部件。
3.25 儲熱器 
  太陽加熱系統中,裝有儲熱介質的容器及其附件所組成的部件。該儲熱介質蓄存了太陽能。
  同義詞 貯熱器;蓄熱器
3.26 儲水箱
  太陽熱水系統中,蓄存熱水的容器及其附件所組成的部件。
  同義詞 貯水箱;儲水槽;蓄水箱
3.27 輔助熱源 
  太陽加熱系統中,為了補充太陽能系統的熱輸出所用的非太陽能加熱部件。其中常以電能或燃料化學能作為能源。
3.28 器件 
  具備部件的某種功能并為構成部件的基本單元。
3.29 采光口 
  集熱器接收太陽輻射的器件入口或器件敞開口。
  同義詞 透光口;開口
3.30 采光平面 
  集熱器采光口上或上方允許太陽輻射進入或透射的平面。
3.31 吸熱體 
  集熱器內吸收太陽輻射能并向傳熱工質傳遞熱量的器件。
3.32 吸熱板 
  平板集熱器內帶有流體通道的基本為平板形狀的吸熱體。
3.33 排管 
  平板集熱器吸熱板上縱向排列的流體通道。
3.34 集〔流〕管
  平板集熱器吸熱板上下兩端橫向聯通排管的流體通道。
3.35 集熱器蓋板
  平板集熱器采光口上復蓋的一層或若干層透明板狀器件。其作用為透過太陽輻射、阻止長波輻射透出、降低吸熱板熱損以及減少環境對集熱器的影響。
  同義詞 透明蓋板
3.36 非選擇性表面 
  在一定波長范圍內,反射比、吸收比、透射比和發射率等光學性能與入射輻射波長無關的材料表面。
3.37 選擇性表面
  在一定波長范圍內,反射比、吸收比、透射比和發射率等光學性能隨入射輻射波長不同有顯著變化的
材料表面。
  注:例如,吸熱板的選擇性表面對短波輻射的吸收比高而長波輻射發射率低。
3.38 聚光器 
  聚光型集熱器中接收非聚光太陽輻射并將其改向集中射至接收器上的器件。它是由透鏡或反射鏡片組成的光學裝置。
3.39 接收器 
  聚光型集熱器中最后接收聚光太陽輻射的器件。它是由吸熱體及其附裝的透光材料組成的裝置。
3.40 定日鏡 
  以機械方式驅動,使太陽輻射向一個恒定方向反射的反射器。
3.41 隔熱體 
  太陽集熱器中,抑制吸熱體向周圍環境散熱的器件。
3.42 外殼 
  太陽集熱器中,保護及固定吸熱體、透明蓋板和隔熱體的器件。
3.43 進口
  傳熱工質進入太陽集熱器的管口。
3.44 出口
  傳熱工質離開太陽集熱器的管口。
3.45 采光面積(A) 
  集熱器采光平面上接收太陽輻射的最大投影面積。單位為平方米(m2)。
  同義詞 透光面積
3.46 〔聚光集熱器〕總采光面積(Aa) 
  聚光型集熱器采光平面上接收太陽輻射的最大投影面積。其中包括接收器及其支架在采光面上的投影面積與反射鏡片的間隙。單位為平方米(m2)。
3.47 〔聚光集熱器〕凈采光面積(Ae)
  聚光型集熱器總采光面積減去接收器及其支架在采光面上的投影面積與反射鏡片間隙后所得的面積。單位為平方米(m2)。
  同義詞 有效采光面積
3.48 集熱器總面積(Ag) 
  集熱器采光平面上包括外殼邊框在內接收太陽輻射的最大投影面積。單位為平方米(m2)。
3.49 吸熱體面積 
  吸熱體外表面未被隔熱的總面積。單位為平方米(m2)。
3.50 傾〔斜〕角 
  斜放物面與地平面之間所夾的銳角。單位為度(°)。
3.51 跟蹤誤差
 ?。?)對于單軸太陽跟蹤器,指沿旋轉軸截出的兩個橫截平面之間的角度偏差。兩橫截面之一含有集熱器采光平面的視線軸;另一含有日面中心。(2)對于雙軸太陽跟蹤器,指日面至集熱器采光平面的
  中心連線與采光平面法線之間的角度偏差。
3.52 幾何聚光比
  聚光型集熱器凈采光面積與接收器面積之比。
3.53 通量聚光比
  入射在聚光型集熱器接收器面積與凈采光面積上的太陽輻射能通量之比。
3.54 傳熱工質
 ?。?)流經集熱器并將吸收的熱量從集熱器輸出的液體或氣體;
 ?。?)在太陽能系統的子系統或部件之間傳遞熱量的任何流體。
3.55 工質進口溫度(ti) 
  集熱器進口處傳熱工質的溫度。單位為絕對溫度(K)。
3.56 工質出口溫度(t0) 
  集熱器出口處傳熱工質的溫度。單位為絕對溫度(K)。
3.57 工質平均溫度(tm)
  傳熱工質在集熱器中的平均溫度。單位為絕對溫度(K)。
3.58 環境空氣 
  部件或器件周圍的室內或室外空氣。
3.59 環境〔空氣〕溫度(ta) 
  在部件或器件周圍測得的環境空氣的溫度。單位為絕對溫度(K)。
3.60 風速(v)
  未受障礙物干擾的大氣流動速率。應在露天場地距地平面10m的高度處測量。單位為米每秒(m/s)。
3.61 環境風速 
  部件或器件上方或周圍一定距離處的空氣流動速率。單位為米每秒(m/s)。
3.62 穩態 
  集熱器中任何一點單位時間輸出能量(包括熱損失)等于太陽輻射輸入能量的狀態。此時集熱器各點溫度不隨時間變化。
3.63 準穩態
  晴天時,集熱器工質進口溫度與質量流量保持基本不變,工質出口溫度隨太陽輻照度的正常變化而緩慢變化的試驗狀態。
3.64 悶曬
  集熱器在其內部傳熱工質無輸入和輸出的條件下接受太陽輻射的狀態。
3.65 空曬 6Y](Q"
  集熱器內只有非機械力驅動的空氣而不填充其他傳熱工質時,仍接受太陽輻射的狀態。
3.66 集熱器效率
  傳熱工質從太陽集熱器中獲得的能量與入射在集熱器采光面積上的太陽輻射能量之比。
3.67 〔集熱器〕瞬時效率(η) 
  穩態或準穩態下,規定時段(常為5~15min)內,傳熱工質從太陽集熱器獲得的能量與同時入射在集熱器采光面積上的太陽輻射能量之比。其表達式為: η=G×Gp(t0-t1)/(A×Eh)……………………………………(1)
  式中G為傳熱工質質量流量,單位為公斤每秒(kg/s);Cp為傳熱工質定壓比熱,單位為焦耳每公斤絕#=uC
  對溫度〔J/(kg·K)〕;t0為工質出口溫度,單位為絕對溫度(K);t1為工質進口溫度,單位為絕對"!%
  溫度(K);A為集熱器采光面積,單位為平方米(m2);Eh為半球向日射輻照度,單位為瓦每平方米=&v
 ?。╓/m2)。 wG/f`
3.68 熱效率曲線 thermal efficiency curve  η=F′〔(τa)e-uL(tm-ta)/Eh〕……………………………………………(2) /PliAV
η=F〔(τa)e-uL(ti-ta)/Eh〕……………………………………………(3)
  一定環境條件下,集熱器瞬時效率相對于工質進口溫度(或平均溫度)和環境溫度之差與半球向日射輻照度之比的關系曲線。其表達式為: Uyz>
  式中F′為集熱器效率因子;(τa)e為有效透過率與吸收率乘積;UL為總熱損系數,單位為瓦每平方米絕對溫度〔W/(m2·K)〕;tm為工質平均溫度,單位為絕對溫度(K);ta為環境空氣溫度,單位為絕對溫度(K);Eh為半球向日射輻照度,單位為瓦每平方米(W/m2);FR為集熱器熱轉移因子;ti為工質進口溫度,單位為絕對溫度。   注: F′(τa)e為方程(2)曲線的截距;F′UL為方程(2)曲線的斜率;FR(τa)e為方程(3)曲線的截距;FRUL為方程(3)曲線的斜率。 p
?清潔能源技術論壇 -- 論壇討論主要圍繞清潔能源技術、潔凈煤技術、計算流體力學應用與工程仿真技術、能源與環境工程技術、熱能與動力工程技術、節能技術與節能政策、實驗技術及測量技術相關主題展開,論壇定位為專業技術論壇?! ?BR>  同義詞 瞬時效率特性 ot
3.69 入射角修正系數(K0) incident angle modifier g
  平板集熱器入射角為某一數值時,其有效透過率與吸收率的乘積與入射角為零時該乘積之比。其表達式為: Kθ=(τa)e,θ/(τa)e,n……………………………………………(4)

  式中(τa)e,θ為入射角等于某一數值θ時的有效透過率與吸收率的乘積;(τa)e,n為入射角等&
  于零時的有效透過率與吸收率的乘積。
3.70 總熱損系數(UL)
  集熱器中吸熱體對環境空氣的平均傳熱系數。單位為瓦〔特〕每平方米絕對溫度〔W/(m2·K)〕。
3.71 集熱器熱轉移因子(FR) 
  平板集熱器實際輸出的有效熱量與假定吸熱板完全處于工質進口溫度時所輸出的有效熱量之比。
  同義詞 集熱器熱遷移因子
3.72 集熱器效率因子(F′) 
  平板集熱器實際輸出的有效熱量與假定吸熱板完全處于工質平均溫度時所輸出的有效熱量之比。 c51X]e
3.73 集熱器流動因子 
  集熱器熱轉移因子與集熱器效率因子之比(FR/F′)。
3.74 額定工作壓力(Pm) 
  設計制造時所推薦的吸熱體允許承受的傳熱工質工作壓力。單位為帕(Pa)。
3.75 時間常數(Tc)
  太陽輻照度或工質進口溫度每發生一個階躍變化之后,集熱器工質出口溫度隨之變化后達到它穩定值的1─1/e(即63.2%)所需要的時間。單位為秒(s)。
3.76 儲水〔容〕量(V)
  儲水箱滿載時測得的蓄存熱水的體積。單位為立方米(m3)。
  同義詞 貯水〔容〕量;蓄水〔容〕量
3.77 儲熱容 
  儲熱體溫度升高(或降低)1k所能蓄存(或釋放)的顯熱量。單位為焦〔耳〕每絕對溫度(J/K)。 )Z
  同義詞 貯熱容;蓄熱容 O

4 系統

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4.1 太陽〔能〕加熱系統 solar heating system d
  將太陽能轉換為熱能并在必要時與輔助熱源配合使用以提供加熱所需的子系統與部件的組合。其中主要包括集熱器子系統與輸配子系統。
4.2 太陽能系統 solar(energy)system
  接收、吸收、傳遞、儲存、轉換及輸配太陽能所需的子系統與部件的組合。
4.3 主動式太陽能系統 active solar(energy)system ;
  需要由非太陽能或耗能部件(如泵和風機)驅動系統運行的太陽能系統。
4.4 被動式太陽能系統 passive solar(energy)system
  不需要由非太陽能或耗能部件驅動就能運行的太陽能系統。
4.5 相變太陽能系統 phase change solar system l
  利用傳熱工質的相變潛熱提供間接加熱的太陽能系統。
4.6 太陽能獨立系統 solar only system HZ
  除傳熱工質輸配及控制器所用非太陽能之外,完全由太陽能提供加熱的太陽能系統。
4.7 太陽能預熱系統 solar preheat system
  為其他加熱系統提供預熱水或空氣等預熱流體的太陽能系統。
4.8 太陽能帶輔助熱源系統 solar plus supplementary system
  太陽能系統與輔助熱源聯合的太陽加熱系統。其中也可由太陽能系統單獨加熱。
4.9 循環系統 circulating system
  傳熱工質在集熱器與儲熱器(或換熱器)之間循環流動的太陽加熱系統。
4.10 自然循環系統 natural cycle system
  僅利用傳熱工質內部溫度梯度產生的密度差所形成的自然對流進行循環的循環系統。
  同義詞 熱虹吸系統 thermosiphon system
4.11 強制循環系統 forced circulation system
  利用機械設備等外部動力迫使傳熱工質通過集熱器與儲熱器(或換熱器)進行循環的循環系統。 ef`G
  同義詞 機械循環系統
4.12 太陽熱水系統 solar water heating system; solar hot water system
  將太陽能轉換為熱能并在必要時與輔助熱源配合使用以加熱水所需的子系統與部件的組合。
4.13 太陽能空氣系統 solar air heating system
  將太陽能轉換為熱能并在必要時與輔助熱源配合使用以加熱空氣所需的子系統與部件的組合。
4.14 太陽熱水器 solar water heater
  將太陽能轉換為熱能以加熱水所需的部件及附件組成的完整裝置。通常包括集熱器、儲水箱、連接管道、支架及其他部件。
4.15 家用太陽熱水器 domestic solar water heater
  適合家庭及小集體用的小型太陽熱水器。
4.16 自然循環式〔太陽〕熱水器 natural cycle solar water heater
  僅利用水內部溫度梯度產生的密度差所形成的自然對流,使水在集熱器和儲水箱之間循環的太陽熱水器。 I{1y
4.17 直接系統 direct system
  在集熱器中直接加熱供水的太陽熱水系統。
4.18 間接系統 indirect system
  利用換熱器間接加熱供水的太陽熱水系統。集熱器中的傳熱工質可為除水以外的其他流體。
  同義詞 雙回路系統 
4.19 封閉系統 closed system
  傳熱工質被完全密封在裝置內,不與大氣相通的太陽熱水系統。
  同義詞 密封系統 sealed system
4.20 開口系統 vented system
  傳熱工質與大氣的接觸處僅限于給水箱和膨脹水箱的自由水面或系統排氣管的太陽熱水系統。
4.21 敞開系統 open system
  傳熱工質與大氣有大面積接觸的太陽熱水系統。接觸面主要在儲水槽的敞開面。
4.22 回流系統 drainback system
  當循環泵停止運轉時,傳熱工質便從集熱器及露天管道流回儲熱器的防凍式太陽熱水系統。
4.23 防凍 freeze protection
  防止集熱器及露天管道中的流體因受凍而損壞系統裝置的措施。
4.24 排放系統 draindown system
  傳熱工質可從集熱器排出而不再利用的太陽熱水系統。
4.25 直流式〔太陽熱水〕系統 series-connected system
  傳熱工質一次流過集熱器加熱后,便進入儲水箱或用熱水處的非循環太陽熱水系統。其儲水箱的作用僅為蓄存集熱器所排放的熱水。
4.26 分離式〔太陽熱水〕系統 remote storage system 3i#
  集熱器與儲熱器相互分開一定距離安裝的太陽熱水系統。
4.27 緊湊式太陽熱水器 close-coupled solar water heater
  集熱器與儲熱器靠在一起,且安裝在一個共用支架上的太陽熱水器。
  同義詞 緊湊式〔太陽熱水〕系統 close-coupled collector storage system
4.28 整體式太陽熱水器 integral collector storage solar water heater
  集熱器與儲水箱合為一體的太陽熱水器。
  同義詞 整體式〔太陽熱水〕系統 integral collector storage system;悶曬式〔太陽〕熱水器
4.29 熱管太陽熱水器 heat pipe solar water heater
  利用熱管做集熱和傳熱器件的太陽熱水器。
4.30 集熱器子系統 collector subsystem
  包括管道及支架等附件在內的以集熱器為主的部件組合。
4.31 輸配子系統 distribution subsystem
  從儲熱器(或換熱器)至最終用熱地點所需的部件組合。
4.32 工作狀態 in-service condition
  使用壽命期間,太陽加熱系統及其部件所面臨的正常狀態。其中不包括滯止狀態。
4.33 流動狀態 flow condition
  為實現正常的運行狀態,傳熱工質在集熱器或集熱器陣列中流動時所達到的狀態。
4.34 備用狀態 stand-by condition
  儲水箱內無輸入或輸出能量時,太陽熱水系統所達到的狀態。
4.35 滯止狀態 stagnation condition
  傳熱工質停止流動后,集熱器仍繼續接收較強太陽輻射時,太陽熱水系統所達到的準穩態狀態。
4.36 滯止溫度 stagnation temperature
  滯止狀態下,處于最強太陽輻照度和最高環境空氣溫度條件下,太陽集熱器吸熱體所達到的最高溫度。
4.37 當量長度 equivalent length
  在太陽加熱系統的水力計算中,為方便起見,將局部阻力折算成與之相當的摩擦阻力后,系統或管段所應增加的名義長度。
4.38 水力計算 hydraulic calculation
  為使太陽加熱系統中各管段的流量符合設計要求所進行的管徑選擇、阻力計算及壓力平衡等一系列運算過程。
4.39 局部阻力 local resistance
  特指流體流經管道的一些附件(如閥門、三通、彎頭等)時,由于流動方向和速度的改變產生局部旋渦和撞擊而形成的阻力。
4.40 摩擦阻力 frictional resistance
  當流體沿管道流動時,由于流體分子間及其與管壁間的摩擦而引起的阻力。
  同義詞 沿程阻力
4.41 取水流量 water draw rate
  規定時間內,從太陽熱水系統出口處取出的熱水流量。單位為公斤每秒(kg/s)。
  同義詞 供水流量 water delivery rate
4.42 取水溫度 draw-off temperature
  規定時間內,從太陽熱水系統出口處取出的熱水溫度。單位為絕對溫度(k)。
  同義詞 供水溫度 delivery temperature
4.43 日負荷(L) 
  根據典型日試驗所確定的每日從太陽熱水系統中輸出的能量。即該系統日供熱水質量、比熱及溫升的乘積。單位為焦〔耳〕每日(J/d)。
4.44 太陽能保證率(f) solar fraction
  太陽加熱系統中由太陽能提供的負荷與總負荷之比。
4.45 節能率 fractional energy savings
  采用太陽能系統節約的常規能源耗能量占原耗能量的百分率。
4.46 太陽熱水系統效率 solar water heating system efficiency
  規定時段內,太陽熱水系統輸出的能量與輸入的太陽輻射能量之比。
4.47 平均日效率
  全天累積太陽輻照量大于規定值的條件下,太陽熱水器儲水全天所獲得的能量與入射在其采光面積上的太陽輻射能量之比。它表示試驗當天氣候條件下太陽熱水器的熱性能。
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