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永利集团熱水器|高效換熱不炸管的太陽能集熱器領跑行業技術革新
來源:www.0572piano.com 發布時間:2019年06月18日

隨著科技的發展,太陽能熱利用的應用領域極其廣泛,如太陽能供暖,太陽能製冷,海水淡化,工業領域的幹燥、印染,農業大棚加熱溫室等……,用一句話來概括即為“凡是需要熱源的地方都可以應用太陽能”!

目前,正值國家和各級地方政府大力推進“煤改清潔供暖”的曆史機遇期,可太陽能熱利用行業並沒有因此而受寵,是什麽原因導致如此的窘境?永利集团熱水器認為,雖然太陽能熱利用行業在我國發展已經有30多年,但除殷誌強教授的真空集熱管對行業的重大貢獻之外,其他方麵的技術創新隻能算“修修補補”,沒有實質性的革新與突破。這與大部分從業人員賺快錢,盲目跨界,急功近利有關。

永利集团熱水器

太陽能熱利用係統的核心部件“太陽能集熱器”相當於汽車的發動機,在殷誌強教授研發出來後,多數企業隻是一種重複性的利用,有的甚至還偷工減料,調低硼矽玻璃的配比,降低硼矽玻璃的厚度,減少抽真空的時間,造成真空管炸管成為一種“常態”。

顛覆傳統勇革新

為了從根本上解決太陽能集熱器的炸管、冒氣開鍋、換熱不充分等問題,深圳市中裝希奧特能源科技有限公司(以下簡稱“中裝希奧特”)經過多年潛心研究、大量測試和工程應用,創新性地開發出“注水式承壓循環真空管集熱器”。該集熱器從外觀看與傳統集熱器沒有什麽區別,但內部結構完全顛覆了傳統集熱器,從容地解決了炸管、不能百分百換熱等問題。

創新PK傳統

請通過一段演示視頻來做個強烈對比(視頻左側為傳統集熱器,右側為創新後的“注水式承壓循環真空管集熱器”)

1、仿真對比目的

真空管集熱器在光照下已獲得70℃熱水,試圖通過注入30℃冷水將70℃熱水頂出,故利用ansys fluent仿真軟件,模擬太陽能集熱循環狀態,觀察兩種集熱管內工質流動和溫度的變化,進而對能量獲得這一重要環節的直觀認知!

2、實驗條件

2)聯箱流道尺寸300*60*60mm(長*寬*高);

2)真空管內尺寸φ40*300mm,四支管;

3)集熱器入口工質流速0.04m/s;

4)集熱器內部水溫度為70℃;對兩種集熱器循環注入冷水,溫度為30℃;

5)集熱器豎直安裝。左麵為傳統真空管集熱器,右麵為注水式承壓循環真空管集熱器。

注:為了縮減仿真運算時間,模型尺寸與實際集熱器尺寸有一定偏差,兩組對照實驗初始條件完全相同。

3、實驗結論

1)初始狀態下兩種集熱器內均有70℃熱水2.56L,在係統運行至25s時,傳統集熱器出口溫度開始下降,排出70℃熱水0.45L,在係統運行至74s時,注水式集熱器出口溫度才開始下降,排出70℃熱水1.33L,此時傳統集熱器出口溫度已下降至41℃,但管內大部分70℃熱水紋絲不動,在係統運行至110s時,傳統集熱器出口溫度已下降至36℃,此時注水式集熱器出口溫度為58℃,但管內已注滿30℃冷水。當係統運行至236s時,注水式集熱器出口溫度接近30℃,此時包括聯箱流道在內的所有部分均已替換成30℃冷水。而傳統集熱器隻有少量熱交換,真空管內大部分熱水保持高溫狀態,這就是傳統集熱器夏季冒氣炸管的症結所在。另外長時間水介質反複加熱其溶解度下降,導致大量鈣鎂離子析出呈遊離狀顆粒,進而彌漫整個係統。在75s之後,傳統集熱器呈現的是“短路流”,造成取熱不充分。

2)注水式集熱器頂出的原集熱器內70℃熱水是傳統集熱器排出原熱水的3倍,並能夠頂出更多混合後的高溫熱水,達到近乎百分百用熱的效果。

3)注水式承壓循環結構可加大循環流速以更短的時間完成集熱循環,充分利用有效光照時間獲得更多的能量。

不能完全獲取真空管內的熱量就無法實現理想的太陽能供暖和製冷效果。又因無法置換管內大量的熱量導致夏季冒氣、開鍋、炸管,尤其是傳統聯箱橫排管水平放置的大型集熱陣列在夏季猶如安裝了“定時炸彈”,令人寢食難安。集熱器是太陽能係統最重要的部件,它與蓄熱水箱的組合堪稱為太陽能係統的“發動機”,它決定了集熱係統的動力和能量。一個不重視發動機的汽車製造商是沒有前途的!

下圖為中裝希奧特在敦煌實施的太陽能聯供係統項目

創新不止一點點

在行業發展過程中,太陽能供暖係統在非供暖季集熱陣列防止過熱技術一直未有較好的解決方式。中裝希奧特開發了“防過熱遮光板”手動和全自動技術,為用戶帶來了防過熱福音。

下圖為戶用型緊湊式太陽能采暖熱水器非供暖季的專利遮光裝置(銀色部分為遮光板)

據筆者觀察,多數企業研發人員或管理者總是以前輩自居,缺乏再學習能力,靠吃老本,毫無創新力;對於別人的新技術、新產品隻會說“NO”以獲得“存在感”,事實上你已經成為企業或行業發展道路上的“絆腳石”啦,要警惕此類人在企業中的存在!

創新是一個企業、一個民族、一個國家長盛不衰的法寶。我們在工作中要經常問自己,這周你有創新麽?這月你有創新麽?今年你有創新麽?隻要我們保持創新的激情,不斷提升創新的鬥誌,創新的靈感就會時時迸發出來,才能使自己的職業生涯和所就職的企業在創新中健康茁壯成長!

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