太阳能热利用技术

  

本书简单介绍了太阳和太阳辐射能，以及太阳能的利用、贮存和发展等基础知识，详细说明了太阳能热水系统的关键部件——平板太阳能集热器和真空管太阳能集热器的结构、基本原理和材料、使用要求等知识基础，并结合实例重点讲解了太阳能热水系统的设计过程。很后又绍了其余几种常见的热利用形式。

孙如军，德州学院机电工程学院院长，教授。主要从事节能环保装备方面的研究，承担并完成各类课题20余项，发表论文40余篇，已出版著作有《太阳能热水系统施工管理》（2013年，清华大学出版社）、《太阳能热水系统施工管理与验收》（2014年，清华大学出版社）、《液压与气压传动》（2014年，清华大学出版社）。

第1章绪论
1.1太阳能的发展
1.2能源现状
1.2.1中国的能源状况
1.2.2我国对使用可再生能源的重视
1.3太阳能利用的意义
1.3.1太阳能资源利用
1.3.2我国利用太阳能的条件
第2章太阳能利用基础知识
2.1太阳和太阳辐射能
2.1.1太阳的构造
2.1.2太阳能辐射
2.1.3到达地面的太阳辐射
2.1.4太阳常数
2.1.5太阳能的波长分布
2.2热传递基本知识
2.2.1热传导
2.2.2对流
2.2.3辐射
2.3太阳能集热器
2.3.1太阳能集热器的分类
2.3.2常用太阳能集热器
2.4太阳能转换
2.4.1太阳能-热能转换
2.4.2太阳能-电能转换
2.4.3太阳能-氢能转换
2.4.4太阳能-生物质能转换
2.4.5太阳能-机械能转换
2.5太阳能贮存
2.5.1热能贮存
2.5.2电能贮存
2.5.3氢能贮存
2.5.4机械能贮存
2.6太阳能传输
2.7太阳能光热利用
第3章平板型太阳集热器
3.1平板集热器的集热原理
3.2平板集热器的选材
3.2.1吸热板
3.2.2透明盖板
3.2.3隔热体
3.2.4壳体
3.3平板集热器效率
3.3.1集热器效率定义
3.3.2集热器效率方程
3.3.3总热损系数
3.3.4集热器面积
3.3.5集热器效率曲线
3.4平板集热器的热性能试验
3.4.1集热器有用功率的测定
3.4.2集热器效率的计算
3.4.3归一化温差的计算
3.4.4瞬时效率曲线的测定
3.5平板型太阳集热器产品命名和结构尺寸
3.5.1产品命名
3.5.2结构尺寸
3.5.3技术要求
第4章真空管型太阳能集热器
4.1全玻璃真空管太阳集热器
4.1.1全玻璃真空管的基本结构
4.1.2全玻璃真空管集热器的基本结构
4.1.3全玻璃真空管集热器的性能特点
4.1.4全玻璃真空管的几种改进形式
4.2玻璃-金属封接式真空管太阳能集热器
4.2.1热管式真空管的基本结构
4.2.2热管式真空管集热器基本结构
4.2.3其他几种金属吸热体真空管集热器
4.3真空管型太阳能集热器的结构尺寸和产品命名
4.3.1全玻璃真空太阳集热管的结构尺寸
4.3.2全玻璃真空太阳集热管产品命名
4.3.3全玻璃真空太阳集热管技术要求
4.3.4玻璃-金属封接式热管真空太阳集热管的结构尺寸
4.3.5玻璃-金属封接式热管真空太阳集热管的产品命名
4.3.6玻璃-金属封接式热管真空太阳集热管材料要求
4.3.7玻璃-金属封接式热管真空太阳集热管技术要求
4.3.8真空管太阳集热器结构尺寸
4.3.9真空管太阳集热器产品命名
第5章家用太阳能热水系统
5.1家用太阳能热水系统概述
5.1.1家用太阳能热水器组成及工作原理
5.1.2家用太阳能热水器主要部件及作用
5.2家用太阳能热水器常用类型及运行方式
5.2.1家用太阳能热水器分类
5.2.2家用太阳能热水器常用类型和运行方式
5.3家用太阳能热水系统产品标记和性能指标
5.3.1家用太阳能热水系统产品标记
5.3.2太阳能热水器产品性能参数
5.4家用太阳能热水器设计规范
5.4.1基本规定
5.4.2规划设计
5.4.3建筑设计
5.4.4结构设计
5.4.5管路设计
5.4.6运行控制设计
5.4.7电气及防雷设计
5.5家用太阳能热水器设计选用
第6章太阳能热水工程设计
6.1太阳能热水工程概述
6.1.1太阳能热水系统分类
6.1.2太阳热水系统设计选用
6.2技术资料准备
6.2.1现场勘查
6.2.2热水系统负荷计算
6.2.3太阳能热水系统集热器换热计算
6.3太阳能集热器设计
6.3.1集热器的类型选择
6.3.2集热器数量的确定
6.4系统运行方式选择
6.4.1太阳能热水系统运行方式
6.4.2系统运行方式选择应考虑的问题
6.5贮水箱设计
6.5.1水箱安装位置的确定
6.5.2水箱支架及加强底座的设计
6.5.3水箱保温设计
6.5.4水箱选型设计
6.5.5太阳能蓄热水箱的开孔位置设计
6.5.6热水锅炉蓄热水箱的开孔位置设计
6.6水泵的选型计算
6.6.1集热循环流量的计算
6.6.2集热循环主管道管径确定
6.6.3太阳能集热循环系统泵的选型依据
6.7管网设计计算
6.7.1热水供应系统管路流量设计
6.7.2管网的水力计算
6.7.3管道的设计选择
6.7.4管路、水箱热损失计算
6.8膨胀罐选型计算
6.8.1膨胀罐总容积计算
6.8.2膨胀罐的选型
6.9辅助能源计算
第7章工程案例
7.1真空管太阳能热水工程案例
7.1.1项目概况
7.1.2方案设计依据及标准
7.1.3设计指标
7.1.4运行原理及说明
7.1.5校核计算及说明
7.1.6主要设备选型
7.2平板型太阳能热水工程案例
7.2.1太阳能热水系统
7.2.2太阳能供热采暖工程
7.2.3温室大棚供暖系统
7.2.4太阳能游泳池加热系统
第8章太阳能热应用
8.1太阳能采暖
8.1.1一般要求
8.1.2太阳能蓄能采暖介绍
8.1.3常用的太阳能采暖系统形式
8.1.4系统设计
8.1.5工程示例
8.2太阳能制冷空调
8.2.1太阳能吸收式空调
8.2.2太阳能吸附式制冷空调
8.3太阳能干燥
8.3.1温室型太阳能干燥装置
8.3.2集热器型太阳能干燥装置
8.3.3集热器-温室太阳能干燥装置
8.3.4连续干燥作业的各种组合式太阳能干燥装置
8.3.5太阳能干燥技术的应用概况
8.4太阳能工业用热
8.4.1太阳能工业加热的潜在应用领域
8.4.2中温太阳能集热器的开发和利用
8.4.3应用实例——太阳能锅炉系统
8.5太阳能热发电
8.5.1概况
8.5.2塔式热发电系统
8.5.3碟式热发电系统
8.5.4槽式热发电系统
8.5.5太阳能热发电发展障碍与展望
8.6太阳灶
8.6.1箱式太阳灶
8.6.2聚光式太阳灶
8.6.3热管太阳灶
8.6.4太阳灶壳体材料
复习思考题
参考文献