太阳能热水系统热损系数实验研究

黄太松，袁安冬，吴青青

（1.安徽华冶新能源科技有限公司，安徽 合肥 230088；2.安徽建筑大学环境与能源工程学院，安徽 合肥 230601）

太阳能热水系统主要由集热器，贮水箱和提供冷水和热水的管道等组成（连接器）。其流动方式主要可分为两类：循环式和直流式。对太阳能热水系统性能的研究主要以强迫循环式太阳能热水系统为实验平台对热损系数的研究。能够影响热水器热损系数的因素有很多，包括集热器形式，太阳能管尺寸，管之间的中心距离，方位角和倾斜，以及漫反射板的使用等。在这些不确定因素的影响下，热损失系数具有极大的不确定性。通过不同物理量对热损失系数影响的分析和研究，有助于进一步改善热水器的保温效果，例如，通过建立一组相关性，计算玻璃平板太阳能集热器的玻璃覆盖温度，可以计算出顶部热损系数的值。刘志坚等学者通过机器学习模型，包括人工神经网络（ANN）和支持向量机（SVM）来预测真空管热损系数。同时还可以通过实验研究导出相关计算公式，定量地反应真空管集热器热性能与热损失系数以及各参数之间的关系，并进行验证计算。A. HACHEMI 研究发现为了减少热损失并增加热传递系数，需要在太阳能集热器的管道中使用精心设计的翅片系统，将吸收板的温度降低到最小的可能值，以减少从吸收板到周围环境的辐射所产生的热损失。R. R. Avezov 等还研究了半透明涂层对平板太阳能集热器的热损失影响，而这一方法也可以应用到真空管中，通过半透明涂层估算其热损失系数。……