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详细信息
 
  太阳能热水器的工作原理,平板太阳能与真空管太阳能对比
 
随着社会的发展,“节能环保”的绿色理念越来越深入人心,在电器的选择上,人们也更青睐于绿色环保的产品。其中广受欢迎的太阳能热水器便证明了这一点,因为它利用的是太阳能这样的清洁能源。
太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置,将水从低温加热到高温,以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器。太阳能热水器把太阳光能转化为热能,将水从低温度加热到高温度,以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器系统的优点是可以全自动静态运行,无需专人看管、无噪音、无污染、无漏电、失火、中毒等危险,安全可靠,环保节能利国利民,缺点是不能保证使用者24小时热水供应,舒适性差。下面一起详细了解一下太阳能热水器的相关知识吧。
太阳能热水器简介
太阳能热水器把太阳光能转化为热能,将水从低温度加热到高温度,以满足人们在生活、生产中对热水的使用需求。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器。真空管式太阳能热水器为多数,占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成。把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热管利用热水上浮冷水下沉的原理,使水产生微循环而达到所需热水。
太阳能热水器分类
1、从集热部分来分可分为:真空玻璃管太阳能热水器和金属平板太阳能热水器。
真空玻璃管:是目前吸热效率最高的集热部分,优点不需要在集热部分在增加保温层,现在的真空玻璃管在抗高温,抗打击和保温上,性能都是一流,被大部分生产厂家采用。缺点体积比较庞大,管中容易集结水垢。
金属平板:传热性能极佳的金属片上,覆盖上吸热涂层,利用金属的传热性,将吸收的热量传于水箱中。优点外观美观,安装方便,可以做成平板,而且不容易损坏。缺点:保温要花很大的代价,成本高,间接的就是增加消费者负担。
2、从结构上来分可分为 :普通式太阳能热水器和分体式太阳能热水器。
普通式:将真空玻璃管直接插入水箱中,利用加热水循环,使水箱中水温升高,是目前厂家都采用的。也是流行的最常规的。该类热水器只有顶层能用,除非顶层用户和你楼下的关系特铁,而且屋顶的面积是有限的。
分体式:解决不是顶层用户也能使用太阳能热水器。分体式循环有2种,一种靠水自然循环,热交换效率低,远远不能满足用水要求;一种靠泵循环热交换,解决自然循环效率低的问题,用泵循环,可以明显改善水的热交换。
3、从水箱受压来分可分为:承压式太阳能热水器和非承压是太阳能热水器。
承压式:无论哪种分体式热水器,都有一个致命缺点,必须用承压式水箱,是所有分体式热水器的基本思路,直接考验集热部分的密封性能;制造承压水箱成本极高,存在安全性问题,要求耐压7个大气;循环效果不是很理想。解决水的循环和用水时的方便性。
非承压式:目前装在屋顶的都是属于非承压式热水器,它的水箱有一根管子与大气相通,利用屋顶和家里的高度落差,使用水时产生压力。安全性成本,使用寿命比承压式显著多。屋顶有限。
4、就其水流方向来分可分为:循环式,直流式和整体式太阳能热水器。
5、从接入方式来分可分为:按接入方式可分为:闷晒式、平板式、真空管式、热管式、分体式(壁挂式){按承压能力又可分为承压式和非承压式}、嵌入式
1)闷晒式工作原理:水箱通过玻璃直接照射加热,一面受热,其余保温。
2)平板式原理:金属吸热,水热传递微循环
3)真空管式原理:真空管吸热,管内水受热通过热传递及冷热微循环至水箱中储存并保温。
4)热管式原理:介质沸点低,在吸收太阳热能后,介质汽化上升,冷凝段置于水中。在冷凝段受冷,传出热量,液化后下降至管下部继续受热,如此循环工作。
5)分体式原理:真空管内热管受热后,通过水箱内盘管冷却,循环工作。
6)嵌入式原理:热水阀控制进水压力及流量,保证真空管正常工作。进水冷水顶出管内热水,保证用户使用热水。
太阳能热水器工作原理
1、吸热过程
真空管式太阳能热水器:太阳辐射透过真空管的外管,然后被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水,此时水受热而温度逐渐升高,比重减小而上升,形成一个向上的动力,构成一个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部,同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充如此循环往复,最终整箱水都升高至一定的温度。
平板式太阳能热水器:其中介质在集热板内因热虹吸自然循环,随后将太阳辐热量及时传送到水箱内,介质也可通过泵循环实现热量传递,因此就有源源不断的人能来保持水温的稳定。
2、循环管路
直插式结构的真空管式太阳能热水器,热水是因为通过重力的作用而提供动力;然而平板式则通过自来水的压力提供动力。不过这两种太阳能集中供热系统均采用泵循环。由于太阳能热水器集热面积不大,考虑到热能损失,一般不采用管道循环。
3、系统工作
1)温差控制集热循环
集热器温测器和水温感应器置入在太阳能热水地暖系统中,能够很好地吸收太阳能辐射后,促使集热管温度上升,然后当集热器温度和水箱温度水温差到达△t设定值时,通过检测系统发出指令,循环泵将中央热水器中的冷水输入集热器中,然而水被加热后又再次回到水箱中,使水箱内的水达到设定的温度。
2)地暖管道循环系统
这个系统是增加热水循环泵作为不同点,然后通过控制器更好得控制地暖管道循环为工作原理。然后再通过当水温达到设定温度时,自动启动地暖循环泵,使高温水通过地暖盘管在室内循环,从而使室内温度不断提高。如果水箱水温开始低于某一设定值时,应当将地暖管道循环泵进行自动停止为最好的方式。
4 太阳能热水器的优点
1、高科技产品,铜铝阳极化复合板芯或全紫铜板芯,表面处理工艺高,传热性能好,吸热能力强,产水量大;
2、系统保温性能好,蓄热能量大,保温水箱有蓄水功能,可满足大批量人员集中使用热水,亦可作停水时应急水源之用;
3、太阳能热水器系统全自动静态运行,无需专人看管、无噪音、无污染、无漏电、失火、中毒等危险,安全可靠,环保节能利国利民;
4、具有排污净化功能,水源洁净无污染;
5、真空管式太阳能热水器保温性能好,抗冻能力强。
5 太阳能热水器的缺点
1、大面积安装对楼面有隔热作用;
2、热水管路长达十几米,每次使用都要浪费很多水;
3、需要一整天的日照才能把水晒热,天气好的时候也只能保证晚上有热水,白天和夜间很少有热水可用,不能保证使用者24小时热水供应,舒适性差;
4、太阳能热水器的采光板必须安装在屋顶上,既庞大笨重,又影响建筑美观(越是高档住宅区越明显),还容易损坏屋顶防水层;
5、光电互补,实际上没法恰当的实现。
6、现在市场99%以上都是非常落后的“非承压式”,俗称“落水式”。其进水、出水只有一根水管,使用非常不方便,根本就谈不上舒适。
平板太阳能与真空管太阳能对比:使用寿命长、维修率低
平板太阳能使用寿命为35年,而真空管太阳能使用寿命为15年;同时,平板太阳能产品所使用的所有材料均要以建材的质量和寿命为标准。即使在最恶劣的气候条件、水质条件下都能保证较低的维修率,使系统长年、高效、稳定的运行。
平板太阳能与真空管太阳能对比:热效率
平板太阳能热效率80%以上,而真空管太阳能热效率较低,为40%。
平板太阳能与真空管太阳能对比:防冻性能
平板太阳能采用双循环系统,防冻介质具有超强的防冻性能,即使在零下30度的高寒地区,也能保证太阳能设备的正常运行;而真空管太阳能不适合采用双循环系统,下端密封,易结垢,排污困难,冬天效果不好。
平板太阳能与真空管太阳能对比:承压性能
平板太阳能不需人机控制,既能实现自动上水,并且保持水罐时刻处于灌满状态。罐体安装于任何位置,都能使热水与自来水水压始终保持平衡状态;而真空管太阳能不承压,下雪管道容易破裂。
平板太阳能与真空管太阳能对比:与建筑一体化
平板太阳能固有的优点比真空管更安全、可靠、寿命更长,跟建筑结合更好。平板太阳能把太阳能的利用纳入环境的总体设计,把建筑、技术和美学融为一体,使得太阳能设施成为建筑的一部分,相互间有机结合;而真空管太阳能相对较差。
平板太阳能与真空管太阳能对比:美观度
平板太阳能造型美观、天窗式设计,平板太阳能天窗式太阳能完美实现太阳能与建筑一体化,解决了城市高层建筑热水难题,同时为房屋更增添了一份美丽;而真空管太阳能相对较差,没有保护层,因为外观原因不适宜安装在高层住宅。
平板太阳能与真空管太阳能比较:安装方式
平板太阳能可延展出嵌入式、幕墙式、阳台挂壁式、落地式、平铺式、廊亭式等20多种和建筑结合的方案,避免了真空管太阳能爬满屋顶墙面式的安装,平板太阳能尤其受到高层建筑的欢迎。
平板太阳能与真空管太阳能比较:环保节能
平板太阳能每平方米集热板可代替150KG燃煤,相当于147度电,减少二氧化硫排放4.85KG,二氧化氮排放2.2KG,烟尘排放3.75KG。每使用一台捷森太阳能热水产品就相当于每年为国家和社会减少一辆小汽车尾气的排放量;而真空管太阳能不具备。
平板太阳能是一种非常先进、成熟的太阳能应用技术,被广泛使用在世博会、大运会、体育馆、酒店、别墅等高端住宅里,平板太阳能热水器,已成为现代舒适家居不可缺少的家电之一。随着太阳能应用技术的不断普及,平板太阳能将完全取代真空管太阳能,成为家庭热水、取暖的最佳选择。
太阳能热水器的水能喝吗?
•   太阳能热水器清洗师傅温馨提醒大家,太阳能热水器里的水是不能直接做饭或者饮用的。具体有以下几个原因:
1)太阳能热水器里的水是放不完的,水被反复加热之后容易产生亚硝酸盐,而亚硝酸盐是强烈的致癌物质,会对人的身体产生不利影响,因此太阳能热水器的水不能喝。
2)太阳能热水器里的水相当于自来水,但由于水箱长年累月使用,会有污垢积存,并且,太阳能热水器里的水不常流动,水里杂志和铁锈比较多,喝了对身体不好。
3)此外,由于太阳能水箱暴露在室外,有排气管与外界想通,也会被灰尘污染,清洁度是不合格的。太阳能热水器清洗师傅提醒广大市民,尽量避免使用太阳能热水器里的水刷锅、洗碗,当然更不能喝了。
 
 
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