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平板型太陽能熱水器技術現狀
發(fā)布時間:2019-08-31 來源: 閱讀:
    平板型太陽能熱水器主要是由平板集熱器、水箱、控制器、循環(huán)泵、水管、支架及配件等部分組成。平板集熱器是平板型太陽能熱水器的核心,包括吸熱器、蓋板、保溫層、外殼四大部分。吸熱器:也叫集熱器或集熱芯子,其作用是吸收太陽的輻射并向水傳遞熱量。
    吸熱器的結構:吸熱器由吸熱板(也叫肋片)和水管組成,水管有排管和集管之分。排管夾在肋片之間,用來傳遞熱量使水溫升高;集管與所有排管相接相通,并且通過水管與水箱連通,使排管中水進入水箱,水箱中的冷水進入排管被加熱。吸熱器在結構上有管板槽式和翼片式等多種形式。
    將排管在肋片之間的方法很多:較為簡單粗糙的方法就是在排管長度方向,隔一定距離用鐵絲捆扎或鉚接,也有在排管和吸熱板交接處,沿管子長度方向錫焊的,也有在結合縫隙中填充各種導熱膠的;隨著太陽能熱水器工藝水平的不斷提高,北京市太陽能研究所引進了加拿大八十年代末的一條生產線,將兩片鋁帶與一根銅管(在兩鋁帶中間)軋制在一起,再用高壓氣體吹脹,形成銅鋁復合式吸熱板芯,其特點是:I熱效率高;II壽命長,水質清潔;III節(jié)約銅材,降低成本;IV有很好的耐壓性能。正因為這些特點,銅鋁復合板芯已經形成潮流,是平板型太陽能集熱器的先進代表。
    吸熱器的材料:國外基本上都用銅和不銹鋼,國內已大量采用銅材、鋁合金、鋼材、鍍鋅板,沿海水質較差的地區(qū),則可用塑料或玻璃來替代。
    吸熱器表面上的涂層:因為金屬表面的反射率高,吸收率低(一般只有20~40的太陽輻射能被吸收),為了增強吸收效果,在金屬表面上刷涂層。涂層有選擇性和非選擇性兩種,所謂選擇性涂料(因為這種涂料價錢 便宜),是對太陽光的短波輻射具有高吸收率(a),而本身所處溫度的長波發(fā)射率(qT)卻很低的一種涂料,可用a/qT大于1來表示。若a/qT=1,則稱之為中性吸收層,也稱為非選擇性涂料。平板型太陽能熱水器的吸熱板都采用非選擇性涂料(因為這種涂料價錢 便宜),即涂上薄而均勻的無光黑漆,熱損失較大。
    蓋板的作用:陽光與吸熱板之間的輻射傳熱是遠距離進行的,即集熱器周圍是空氣,所以當集熱器的吸熱板在將接收到的太陽輻射轉變?yōu)樗臅r,也向周圍環(huán)境散失熱量,這就使太陽輻射不能全部轉化成水的熱量。尤其是平板型集熱器,其吸收面積等于透光面積,也等于散熱面積,故熱量的散失更為突出。為了減輕這部分的損失,在吸熱板上面安裝透明蓋板,使蓋板透過可見光而不透過遠紅外線,即陽光能透過它而照射在吸熱板上,但是吸熱板由于溫度升高而輻射的遠紅外線卻是通不過它,這就減少了散失的,從而更更好的提高吸熱板和水的溫度,我們稱蓋板的這種作用為溫度效應。
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