太陽能熱水器是將太陽光能轉(zhuǎn)化為熱能的加熱裝置,將水從低溫加熱到高溫,以滿足人們在生活、生產(chǎn)中的熱水使用。太陽能熱水器按結(jié)構(gòu)形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器。太陽能熱水器把太陽光能轉(zhuǎn)化為熱能,將水從低溫度加熱到高溫度,以滿足人們在生活、生產(chǎn)中的熱水使用。太陽能熱水器系統(tǒng)的優(yōu)點是可以全自動靜態(tài)運行,無需專人看管、無噪音、無污染、無漏電、失火、中毒等危險,安全可靠,環(huán)保節(jié)能利國利民,缺點是不能保證使用者24小時熱水供應,舒適性差。下面一起詳細了解一下太陽能熱水器的相關(guān)知識吧。
太陽能熱水器把太陽光能轉(zhuǎn)化為熱能,將水從低溫度加熱到高溫度,以滿足人們在生活、生產(chǎn)中對熱水的使用需求。太陽能熱水器按結(jié)構(gòu)形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器。真空管式太陽能熱水器為多數(shù),占據(jù)國內(nèi)95%的市場份額。真空管式家用太陽能熱水器是由集熱管、儲水箱及支架等相關(guān)附件組成。把太陽能轉(zhuǎn)換成熱能主要依靠集熱管。集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理,使水產(chǎn)生微循環(huán)而達到所需熱水。
1、從集熱部分來分可分為:真空玻璃管太陽能熱水器和金屬平板太陽能熱水器。
真空玻璃管:是目前吸熱效率最高的集熱部分,優(yōu)點不需要在集熱部分在增加保溫層,現(xiàn)在的真空玻璃管在抗高溫,抗打擊和保溫上,性能都是一流,被大部分生產(chǎn)廠家采用。缺點體積比較龐大,管中容易集結(jié)水垢。
金屬平板:傳熱性能極佳的金屬片上,覆蓋上吸熱涂層,利用金屬的傳熱性,將吸收的熱量傳于水箱中。優(yōu)點 外觀美觀,安裝方便,可以做成平板,而且不容易損壞。缺點:保溫要花很大的代價,成本高,間接的就是增加消費者負擔。
2、從結(jié)構(gòu)上來分可分為 :普通式太陽能熱水器和分體式太陽能熱水器。
普通式:將真空玻璃管直接插入水箱中,利用加熱水循環(huán),使水箱中水溫升高,是目前廠家都采用的。也是流行的最常規(guī)的。該類熱水器只有頂層能用,除非頂層用戶和你樓下的關(guān)系特鐵,而且屋頂?shù)拿娣e是有限的。
分體式:解決不是頂層用戶也能使用太陽能熱水器。分體式循環(huán)有2種,一種靠水自然循環(huán),熱交換效率低,遠遠不能滿足用水要求;一種靠泵循環(huán)熱交換,解決自然循環(huán)效率低的問題,用泵循環(huán),可以明顯改善水的熱交換。
3、從水箱受壓來分可分為:承壓式太陽能熱水器和非承壓是太陽能熱水器。
承壓式:無論哪種分體式熱水器,都有一個致命缺點,必須用承壓式水箱,是所有分體式熱水器的基本思路,直接考驗集熱部分的密封性能;制造承壓水箱成本極高,存在安全性問題,要求耐壓7個大氣;循環(huán)效果不是很理想。解決水的循環(huán)和用水時的方便性。
非承壓式:目前裝在屋頂?shù)亩际菍儆诜浅袎菏綗崴鳎乃溆幸桓茏优c大氣相通,利用屋頂和家里的高度落差,使用水時產(chǎn)生壓力。安全性成本,使用壽命比承壓式顯著多。屋頂有限。
4、就其水流方向來分可分為:循環(huán)式,直流式和整體式太陽能熱水器。
5、從接入方式來分可分為:按接入方式可分為:悶曬式、平板式、真空管式、熱管式、分體式(壁掛式){按承壓能力又可分為承壓式和非承壓式}、嵌入式
1)悶曬式工作原理:水箱通過玻璃直接照射加熱,一面受熱,其余保溫。
2)平板式原理:金屬吸熱,水熱傳遞微循環(huán)
3)真空管式原理:真空管吸熱,管內(nèi)水受熱通過熱傳遞及冷熱微循環(huán)至水箱中儲存并保溫。
4)熱管式原理:介質(zhì)沸點低,在吸收太陽熱能后,介質(zhì)汽化上升,冷凝段置于水中。在冷凝段受冷,傳出熱量,液化后下降至管下部繼續(xù)受熱,如此循環(huán)工作。
5)分體式原理:真空管內(nèi)熱管受熱后,通過水箱內(nèi)盤管冷卻,循環(huán)工作。
6)嵌入式原理:熱水閥控制進水壓力及流量,保證真空管正常工作。進水冷水頂出管內(nèi)熱水,保證用戶使用熱水。
太陽能熱水器工作原理圖
1、吸熱過程
真空管式太陽能熱水器:太陽輻射透過真空管的外管,然后被集熱鍍膜吸收后沿內(nèi)管壁傳遞到管內(nèi)的水,此時水受熱而溫度逐漸升高,比重減小而上升,形成一個向上的動力,構(gòu)成一個熱虹吸系統(tǒng)。隨著熱水的不斷上移并儲存在儲水箱上部,同時溫度較低的水沿管的另一側(cè)不斷補充如此循環(huán)往復,最終整箱水都升高至一定的溫度。
平板式太陽能熱水器:其中介質(zhì)在集熱板內(nèi)因熱虹吸自然循環(huán),隨后將太陽輻熱量及時傳送到水箱內(nèi),介質(zhì)也可通過泵循環(huán)實現(xiàn)熱量傳遞,因此就有源源不斷的人能來保持水溫的穩(wěn)定。
2、循環(huán)管路
直插式結(jié)構(gòu)的真空管式太陽能熱水器,熱水是因為通過重力的作用而提供動力;然而平板式則通過自來水的壓力提供動力。不過這兩種太陽能集中供熱系統(tǒng)均采用泵循環(huán)。由于太陽能熱水器集熱面積不大,考慮到熱能損失,一般不采用管道循環(huán)。
3、系統(tǒng)工作
1)溫差控制集熱循環(huán)
集熱器溫測器和水溫感應器置入在太陽能熱水地暖系統(tǒng)中,能夠很好地吸收太陽能輻射后,促使集熱管溫度上升,然后當集熱器溫度和水箱溫度水溫差到達△t設(shè)定值時,通過檢測系統(tǒng)發(fā)出指令,循環(huán)泵將中央熱水器中的冷水輸入集熱器中,然而水被加熱后又再次回到水箱中,使水箱內(nèi)的水達到設(shè)定的溫度。
2)地暖管道循環(huán)系統(tǒng)
這個系統(tǒng)是增加熱水循環(huán)泵作為不同點,然后通過控制器更好得控制地暖管道循環(huán)為工作原理。然后再通過當水溫達到設(shè)定溫度時,自動啟動地暖循環(huán)泵,使高溫水通過地暖盤管在室內(nèi)循環(huán),從而使室內(nèi)溫度不斷提高。如果水箱水溫開始低于某一設(shè)定值時,應當將地暖管道循環(huán)泵進行自動停止為最好的方式。【詳細>>】
1、高科技產(chǎn)品,銅鋁陽極化復合板芯或全紫銅板芯,表面處理工藝高,傳熱性能好,吸熱能力強,產(chǎn)水量大;
2、系統(tǒng)保溫性能好,蓄熱能量大,保溫水箱有蓄水功能,可滿足大批量人員集中使用熱水,亦可作停水時應急水源之用;
3、太陽能熱水器系統(tǒng)全自動靜態(tài)運行,無需專人看管、無噪音、無污染、無漏電、失火、中毒等危險,安全可靠,環(huán)保節(jié)能利國利民;
4、具有排污凈化功能,水源潔凈無污染;
5、真空管式太陽能熱水器保溫性能好,抗凍能力強。
1、大面積安裝對樓面有隔熱作用;
2、熱水管路長達十幾米,每次使用都要浪費很多水;
3、需要一整天的日照才能把水曬熱,天氣好的時候也只能保證晚上有熱水,白天和夜間很少有熱水可用,不能保證使用者24小時熱水供應,舒適性差;
4、太陽能熱水器的采光板必須安裝在屋頂上,既龐大笨重,又影響建筑美觀(越是高檔住宅區(qū)越明顯),還容易損壞屋頂防水層;
5、光電互補,實際上沒法恰當?shù)膶崿F(xiàn)。
6、現(xiàn)在市場99%以上都是非常落后的“非承壓式”,俗稱“落水式”。其進水、出水只有一根水管,使用非常不方便,根本就談不上舒適。
1、熱性能指標中,“日有用得熱量”或 “平均日效率”越高越好,“平均熱損因數(shù)”或“平均熱損系數(shù)”越低越好。
2、家用太陽能熱水器的關(guān)鍵部件就是全玻璃真空太陽集熱管(簡稱真空管)或平板太陽能集熱器,真空管或平板太陽能熱水器質(zhì)量的好壞直接影響到整個家用太陽能熱水器的性能。仔細觀察真空管內(nèi)玻璃管上的涂層或平板太陽能熱水器上的涂層,這層涂層叫太陽選擇性吸收涂層,由于各廠家制作工藝不同,涂層顏色會有所區(qū)別,但一般都是黑色、深藍色或深灰色,質(zhì)量好的涂層顏色均勻,膜層無劃痕、無起皮或脫落現(xiàn)象,玻璃上也沒有結(jié)石或節(jié)瘤現(xiàn)象,支撐內(nèi)玻璃管的支撐件放置端正、不松動。
3、應注意真空管之間的管間距,配置外徑為φ47mm全玻璃真空太陽集熱管時,通常兩管的中心距在70 mm左右為宜。配置外徑為φ58mm全玻璃真空太陽集熱管,通常兩管的中心距在80mm左右為宜。
4、家用太陽能熱水器的支架設(shè)計應合理,應有足夠的強度和剛度才能確保有足夠的承重能力。在一些日常風力較大的地區(qū),尤其是沿海地區(qū),家用太陽能熱水器還應注意該商品在設(shè)計上是否有抗風能力。
5、目前市場上,家用太陽能熱水器的反光板形式多種多樣,有平面反光板、曲面反光板、壓花鋁板等等,應注意商品反光板設(shè)計是否能充分利用到真空管或平板太陽能熱水器的吸熱面,真空管或平板太陽能熱水器能否最大程度受光。
6、還應考慮到家中常住人口數(shù)量,以確定所購買家用太陽能熱水器水容量的大小。一般以每人40升水的標準為宜。
7、家用太陽能熱水器需要配置電加熱裝置,應選擇具有電氣安全設(shè)計的商品。
8、其他相關(guān)配件,如自動上水裝置、水溫水位顯示儀、電磁閥等,對于這些裝置的選擇時一定要問清楚使用壽命和保修期限。
9、家用太陽能熱水器安裝過程中應注意支架安裝是否牢固,所有螺絲及接頭是否上緊,上下水管安裝位置是否合理,熱水器本身是否有加固措施等等。另外,在上水管路中一定要安裝止回裝置,以防止熱水回流,倒灌入冷水管道。
10、家用太陽能熱水器的售后服務也非常重要。最好選擇知名品牌(太陽能熱水器十大品牌)商品和售后服務好的經(jīng)銷商。因為家用太陽能熱水器是耐用消費品,而且通常是安裝在樓頂,一旦出了故障,用戶很難自己解決,所以售后服務一定要有保障。目前,市場上整機免費保修期一般為3~5年不等。
11、由于家用太陽能熱水器安裝在戶外,長時間使用,真空管上就會被灰塵或雜質(zhì)污染,從而導致吸熱效率降低。所以對熱水器的真空管應定期清洗,特別在冬季多雪的地區(qū),雪后更需要及時清理。如受房屋設(shè)計影響,自己無法清理的,應詢問經(jīng)銷商,售后服務里是否包含有定期清洗一項。【詳細>>】
1、熱水器一般常安裝在建筑物的水平屋面上,當只夏季使用時,其集熱板與地面夾角宜比當?shù)鼐暥壬?0°左右為最佳。
2、集熱器安裝朝向,以接收板朝向正南為最佳,如實際安裝條件有困難,也可偏東或偏西15°角安裝。
3、安裝在屋面時,應考慮水箱、集熱板和水的重量會加大樓板的荷載,應經(jīng)計算后再安裝。當建筑物較高時,應考慮風力的影響。【詳細>>】
1、管路設(shè)計要問清楚
哪個閥門做什么用、管路為什么這樣設(shè)計等系列問題一定要問清楚。要保證冷熱水不會竄管道。因為有的冷水管是不能進熱水的,一般情況下加上一個逆止閥就能解決這個問題,另外在冷熱水的進出口一定要加上總閥門,否則維修的時候會很麻煩。管路的設(shè)計要盡量節(jié)省空間,能走暗管最好不走明管。
2、室外管路保溫
室外管路保溫效果不好將會導致管路凍裂?,F(xiàn)在很多人都采用電熱帶防止室外管路被凍裂,冬天通上電源就可以保證管路不凍,但這種做法的缺點是費電。其實,可以加上智能控制系統(tǒng),只在需要的時候通電,而不是長期通電。
3、屋頂安裝方向
太陽能熱水器安裝在屋頂時須選擇正南方向,前方120°范圍內(nèi)最好沒有高大的樹木、建筑物和其他遮擋物,以防陽光遮擋。另外,設(shè)計管路時應考慮保溫并避免室外用水管路太長。
4、熱水器固定
熱水器主機一般都安裝在房頂或其他高處,所以熱水器的固定是個很關(guān)鍵的步驟,一定要嚴格操作,還要定期檢查固定情況,防止事故的發(fā)生。
5、避免空曬
在安裝結(jié)束后,第一次上水必須在早晨或晚上,防止因空曬使得真空管溫度很高,在這種情況下,突然進冷水將會造成“炸管”。水箱內(nèi)的水要保持一定的量,避免空曬,影響玻璃太陽能熱水器管道壽命。【詳細>>】
1、安裝太陽能熱水器時,輸水管內(nèi)可能沾有塵?;蛴臀叮状问褂脮r可打開水龍頭先排除雜物。
2、太陽能熱水器內(nèi)的存水,應根據(jù)當?shù)氐乃|(zhì)狀況作定期的排放,排水時間可選于早上集熱器較低溫時。
3、太陽能熱水器表面,依地區(qū)落塵量而作定期的擦試,下雨時能起到自行清洗,保持熱水器的表面清潔可得到較高的集熱效率。
4、連續(xù)晴天多日不使用熱水時,其熱水溫度很高,在使用太陽能熱水器時請先開冷水,后開熱水,以免燙傷。
5、水龍頭出口端一般都有濾網(wǎng)裝置,水管內(nèi)的水垢雜物會聚集于此網(wǎng),應定期自行拆下清洗,可加大水量流出順暢。
6、冬季,管道被凍住是很常見的事,如發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)已結(jié)冰但管道尚未開裂,氣溫回升后一般即可自動疏通。也可用電吹風烘吹,或拿毛巾裹住水管,然后用溫水慢慢澆淋,切不可用火烘烤、敲擊管道或用開水急燙,那樣會使管道爆裂。多次凍堵容易使管道凍裂,因此需要因此加強管道保溫措施。
7、太陽能熱水器平均每二年到三年就需要進行清洗、檢查、消毒,用戶平時也可以自己動手做一些消毒工作,如可買些含氯的消毒藥劑往進水口中倒進去,讓其浸泡一段時間,再放出,能起到一定的消毒殺菌效果。
8、太陽能熱水器平均二年到三年需對真空管內(nèi)部進行清理,防止真空管內(nèi)部結(jié)水垢影響吸熱效果。
9、如太陽能熱水器配置專用儀表需注意防雷防電,打雷時切勿洗澡并拔掉電加熱插頭。