全玻璃真空太阳集热管热水器及热水系统

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页数:253
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出版时间:2008-11
价格:36.00元
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isbn号码:9787302189275
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  • 太阳能热水器
  • 真空太阳能
  • 集热管
  • 热水系统
  • 可再生能源
  • 节能
  • 绿色能源
  • 太阳能利用
  • 建筑工程
  • 供热技术
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具体描述

《全玻璃真空太阳集热管热水器及热水系统》是介绍太阳能热水器和热水工程的专业书籍,适合初学者快速了解全玻璃真空太阳集热管的结构、性能及选择性吸收涂层的吸热原理及能量交换方式;快速了解全玻璃真空太阳集热管太阳能热水器和热水系统的结构、性能及安装使用和维护知识。对世界能源政策和可再生能源利用感兴趣的读者在这里也能有所收获。《全玻璃真空太阳集热管热水器及热水系统》第一次公开介绍了三层同轴全玻璃真空管和玻璃热管的结构和制造工艺,并对目前市场上流行的各种热水器和热水系统的工作原理及特点进行了讲解,讲述了大面积热水工程的各个组成部分的设计和计算,从而帮助读者了解大面积太阳能热水工程的施工和检验。《全玻璃真空太阳集热管热水器及热水系统》内容涵盖施工方案书的制作、集热器基础施工、支架施工、集热器阵列施工、管道施工、储热水箱施工和电气施工等方面,帮助读者快速进入到太阳能热水工程的前沿领域。

《全玻璃真空太阳集热管热水器及热水系统》内容简介 本书深入探讨了全玻璃真空太阳集热管热水器及其配套热水系统的设计、制造、安装、运行、维护与优化。旨在为读者提供全面、专业的技术指导和理论知识,是相关领域科研人员、工程师、技术人员、设计者以及高等院校相关专业师生的重要参考资料。 第一部分:全玻璃真空太阳集热管技术基础 本部分详细阐述了全玻璃真空太阳集热管的核心技术原理。 光学原理与能量转换: 详细介绍了太阳辐射的光谱特性、不同波长能量的吸收与转化机制。重点解析了集热管表面涂层的光学性能,如选择性吸收涂层(Selectivesurfacecoating)的工作原理、关键指标(如吸收率、发射率)及其对集热效率的影响。对比分析了不同类型吸收涂层(如物理气相沉积PVD、化学气相沉积CVD、电化学沉积等)的优缺点、制备工艺及其稳定性。 热力学原理与传热机制: 深入分析了集热管内部的传热过程,包括太阳辐射吸收、热传导、热对流以及热辐射。重点阐述了真空层在高真空度下如何有效抑制热传导和热对流,从而最大限度地减少集热损失。分析了集热管内工质(如水、导热油、相变材料等)的传热特性,及其与集热管结构、工作温度之间的耦合关系。 集热管结构设计与关键组件: 全面解析了全玻璃真空太阳集热管的典型结构,包括内玻璃管、外玻璃管、真空层、吸收涂层、传热介质通道(如U型管、热管、直插管等)、封口工艺等。详细介绍了各组件的材料选择要求、性能特点及设计要点,如玻璃材质的耐热性、透光性、强度,涂层的耐久性、耐候性,真空度的维持与监测技术。 集热管性能测试与评价标准: 介绍了集热管的各项性能测试方法,包括瞬时效率、稳态效率、动态效率、长期性能衰减率等。详细阐述了国家及国际相关标准(如ISO 9806、GB/T 25113等)的要求,以及如何根据测试结果评价集热管的优劣。 第二部分:太阳热水系统集成与设计 本部分聚焦于全玻璃真空太阳集热管在实际热水系统中的应用与集成。 系统组成与工作原理: 详细阐述了太阳热水系统的基本组成部分,包括集热器阵列、储热水箱、循环管路、控制系统、辅助加热装置等。分析了不同系统类型(如直接式、间接式、强制循环式、自然循环式、热泵辅助式等)的工作原理、优缺点及适用场景。 集热器阵列设计: 介绍了集热器阵列的优化设计方法,包括集热器的倾角、朝向、间距、串并联方式等对系统整体集热效率的影响。分析了不同气候条件下的最佳设计参数,并考虑了遮挡效应、风载等实际因素。 储热水箱设计与选型: 详细介绍了储热水箱的结构形式、容积计算、保温性能要求、内衬材料选择及其防腐蚀措施。分析了不同类型储热水箱(如平板式、圆筒式、球形式)的传热特性与水流组织,以及如何实现高效的热水储存和热损失最小化。 循环管路与水力设计: 阐述了系统管路的选材、保温、防冻、泄压等设计要点。重点分析了管路的水力阻力计算、循环泵的选型与控制策略,以及如何确保系统稳定、高效的工质循环。 控制系统设计与智能化: 介绍了太阳热水系统的主要控制参数(如集热器温度、储水箱温度、环境温度、日照强度等)及其监测方法。详细阐述了PID控制、模糊控制、神经网络控制等智能控制算法在太阳热水系统中的应用,以实现节能、高效、安全运行。 辅助加热系统集成: 分析了电加热、燃气加热、空气源热泵等辅助加热方式与太阳热水系统的集成方案,并提出了优化组合策略,以满足全年热水需求。 第三部分:安装、运行与维护 本部分提供了实际操作层面的指导。 安装规范与技术要点: 详细介绍了集热器阵列的安装固定、管路连接、密封防水、储热水箱就位、电气接线等关键环节。强调了安装过程中安全操作规程和质量控制的重要性。 系统运行调试与性能评估: 阐述了系统初次运行的检查、调试步骤,以及如何监测系统运行参数,评估实际运行性能与设计目标的一致性。 日常维护与故障排除: 提供了集热管清洗、管路检查、储水箱排污、控制系统校准等日常维护指南。详细分析了系统可能出现的常见故障(如集热效率下降、漏水、结垢、控制失灵等)及其诊断与修复方法。 系统优化与节能策略: 探讨了如何通过改进集热器涂层、优化系统设计、提升控制精度、定期维护等多种途径,进一步提高太阳热水系统的整体性能和节能效果。 第四部分:前沿技术与发展趋势 本部分展望了行业未来发展方向。 新型集热器技术: 介绍了平板型真空集热管、微通道集热管、光热耦合集热器等新型集热器的研究进展与应用潜力。 储热技术创新: 探讨了相变储热材料(PCM)、吸附式储热等先进储热技术在太阳热水系统中的应用前景。 系统智能化与网络化: 展望了基于物联网(IoT)、大数据分析的智能化、网络化太阳热水系统,实现远程监控、故障预警、能效优化。 与其他可再生能源协同: 探讨了太阳热水系统与光伏发电、地热能、风能等其他可再生能源的协同应用模式。 政策法规与市场前景: 简要分析了国家相关政策对太阳热水器行业的推动作用,以及该领域未来的市场发展趋势。 本书内容丰富,图文并茂,理论与实践相结合,力求为读者提供一个清晰、系统的知识体系,帮助读者全面掌握全玻璃真空太阳集热管热水器及热水系统的相关技术,推动该领域的可持续发展。

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我购买这本书的初衷,是想深入了解当前市场上主流的真空管太阳能集热技术,特别是关于如何优化热水系统的整体能效和可靠性。在阅读了前几章关于材料科学和真空技术的探讨后,我感到这本书的作者在基础理论层面的铺陈非常扎实,没有回避那些看似枯燥但至关重要的物理学基础。例如,他们对选择性吸收涂层的光谱特性、热量传递机制(辐射、对流、传导)的深入分析,远超我之前阅读的几本科普读物。作者似乎非常注重“为什么”和“如何做”的逻辑链条,而不是简单地罗列设计参数。我印象尤其深刻的是其中一段关于动态热损失模型的论述,它提供了一种全新的视角来评估不同气候条件下集热器的实际表现。对于一个希望从“操作者”升级为“系统设计师”的读者来说,这种深层次的理论支撑是无可替代的,它教会我如何批判性地看待现有的技术标准。

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这本书的装帧设计得非常精美,封面采用了高品质的哑光纸张,触感温润而高级,深蓝色的主色调搭配烫金的字体,散发出一种专业而严谨的气息。翻开书页,纸张的白度和厚度都恰到好处,即便是长时间阅读也不会感到刺眼或疲劳。我特别注意到其中插图的质量,那些关于集热管内部结构和系统布局的示意图,线条清晰,色彩还原度极高,即便是初次接触这个领域的人也能迅速理解复杂的物理原理和工程结构。这种对细节的极致追求,让我对书中内容的专业性和深度充满了期待。在阅读过程中,我时常会停下来,反复摩挲那些精细的图示,仿佛能透过纸面感受到那份关于能源效率和精密制造的匠心。这本书不只是一本技术手册,它更像是一件精心制作的工艺品,让人爱不释手,也为后续的学习打下了非常好的心理基础。我期待它能在理论的深度和视觉的享受之间找到完美的平衡。

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坦白说,这本书的行文风格乍一看之下,对于非专业背景的读者可能会略显晦涩,它没有采用那种过于口语化或简化概念的叙事方式。大量的专业术语和严谨的公式推导,使得阅读过程更像是一场智力上的马拉松,而不是轻松的散步。然而,正是这种近乎教科书式的严谨态度,赋予了这本书极高的学术价值和实践指导意义。我发现,每当遇到一个工程上的难题时,回顾书中的相关章节,总能找到精确的数学模型来支撑我的判断。尤其在讨论到热水存储和循环系统的集成优化时,作者没有止步于简单的并联或串联介绍,而是引入了基于动态规划的控制策略分析,这为我解决实际项目中遇到的温度波动问题提供了突破口。这本书显然是为那些追求技术深度、不畏惧复杂数学工具的工程师和研究人员量身定制的。

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从一个长期关注可再生能源应用实践的角度来看,这本书的参考价值极高,尤其是其详尽的案例分析部分。作者似乎投入了大量精力去调研和整理不同地区、不同规模的实际运行数据,并将其与理论模型进行对比验证。我特别欣赏其中关于“系统衰减模型”的章节,它诚实地指出了长期运行中集热效率下降的常见原因,并提供了量化的评估标准,而不是仅仅提供理想化的性能参数。这为我在进行投资回报率分析时,提供了更为保守和可靠的输入数据。这本书的实用性在于,它教会我们如何“诚实地”面对技术的局限性,并据此制定出更具韧性的运行方案。它为我提供了一个坚实的基准线,让我能够更有效地评估市面上那些夸大宣传的性能指标,真正做到心中有数。

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这本书最让我感到惊喜的是,它不仅仅停留在集热器本身的设计上,而是将视角扩展到了整个“热水系统”的生命周期管理和可持续性评估。在后半部分章节,作者详细探讨了系统在不同应用场景(如大型商业建筑与小型住宅)下的定制化策略,这体现了极强的工程适应性。例如,关于防冻措施的讨论,它没有简单推荐乙二醇溶液,而是基于当地水质和运行成本,提供了一套多维度的风险评估矩阵,引导读者做出最经济且环保的决策。这种“系统思维”的培养,远比单纯掌握某个组件的技术规格更有价值。我感觉自己不再是孤立地看待一个太阳能热水器,而是将其视为一个复杂的能源转化、储存和分配网络的一部分。这种全局观的建立,对于未来进行系统升级和维护规划具有决定性的指导作用。

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