槽式太阳能系统导热油储罐的散热特性

　　兰州理工大学学报槽式太阳能系统导热油储罐的散热特性王康、陆建峰、丁静、杨建平2（1.中山大学工学院，广东广州510006；2.华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点，外壁200mm，储油内胆高1300mm，直径950mm，内胆材质为304不锈钢，储油罐壁厚4mm.内胆外部包覆保温棉与钢支架结构，保温棉为80K岩棉，导热系数0.042WAmK），厚度100mm，保温棉外不锈钢套筒壁厚0.8mm.储罐内导热油型号为Y7000（北京普源华燕导热油有限公司），主要物性随温度变化关系为：比热：c=1为储罐外璧面温度与环境温度的变化规律。显然，储罐外璧面各处温度差异较大，罐顶温度高，其次是导热油液面以下外璧面温度（罐下璧温度），导热油液面以上外璧面温度（罐上璧温度）低。罐顶温度高于储罐侧面温度是由于储罐内胆与顶部有钢支架支撑顶部，热阻相对较小。导热油液面以下外璧面温度高于以上部外璧面温度，主要是由于导热油温度较高。此外，储罐表面温度在一定程度上受到环境的影响。

　　妥60 3储罐散热机制分析3.1保温层传热性能依据储罐热损失和导热油与环境温差、储罐外壁面积，获得储罐保温层（包括钢铁支架）单位面积的热阻：为储罐外壁表为储罐热阻随导热油与环境温差变化的关系，可以关联为R=. 8603-0.00213（t―ta）。由图可以看出，储罐热阻随着导热油与环境温差的增大而减小。

　　导热油与环境温差/-C 3.2储罐外壁辐射热损失分析采用储罐外壁表面平均温度计算储罐外壁辐射热损失时会产生一定偏差，通过与储罐顶部、侧面辐射热损失和对比，获得修正系数Z，得到储罐外壁辐射热损失计算公式：为由式（4）计算获得的辐射热损失与。

　　由可以看出，储罐外壁对流表面传热系数随着储罐外壁表面平均温度与环境温度差的增大而增大，基本呈线性关系。

　　储罐外部自然对流传热努塞尔数为NuL为特征长度，A为导热系数。

　　储罐外部自然对流传热格拉晓夫数Gr为度差，v为运动黏度。

　　由与式（7，8）可得出储罐外部自然对流传Pr的关系如所示。

　　由拟合得到储罐外壁自然对流实验关联式为上式与中经典换热关联式相符较好。

　　4结论1）储罐散热量随导热油降温而逐渐减小，储罐外壁面温度受储罐结构和环境温度影响很大，以此提出储罐外壁表面平均温度为基础的热损失计算方法。）储罐总热阻包括罐内保温层和罐外热阻，罐外热阻主要由辐射和自然对流组成。

　　3）提出罐内保温层传热关联式、储罐外壁辐射热损失关联式和罐外大空间自然对流散热关联式，为太阳能槽式储热系统的研究提供基础数据。