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太阳能热水工程的保温水箱
作者: 发布于:2014-3-7 16:53:58 点击量:

 1.平板集热器的规格

一般的,工程用的平板集热器的规格为1000mmX 2000mmx100mm,这是由于综合考虑玻璃、吸热板、组合工艺、搬运等因数而形成的一种规格,随着平板太阳能的普及,为了适应不同的用途,平板的尺寸有了较大的灵活度。比如目前大量釆用的阳台式集热器,一种普遍认识的规格就800mm x2450mmX 100mm,配套90-100L的水箱,还有一些根据建筑的尺寸配套的阳台式等集热器。 
2-平板集热器的内部也有一些变化
比如双层的玻璃的,或者是双层塑料的集热器,在集热板二覆盖透明的塑料保温膜,在盖板和集热板之间填充具吸热和保温双重功能的材料,
 
3目前应用最广泛的平板集热器
采用整块的吸热板来代替一片一片集热片的组合的品种也在逐渐增加。德国等国家已经生产出成卷的表面覆盖选择性吸收材料的铝板,可以方便地做成集热器,在框架方面,国外普遍采用铝板整体冲压的框架, 使得产品的外观进一步改善,产品的成本进一步降低,。不过由于整体框架的模具投入大,在国内还只有极少数的企业采用此工艺。还有,整片的集热板的焊接工艺也比较复杂。
 
二、平板太阳能集热器好坏的鉴别
平板集热器的好坏直接影响到太阳能热水工程的效果,所以,选择适当的、好的平板集热器是太阳能经营〖工程)人员首要任务。如何鉴别好的平板集热器呢? 以下几种方法供参考。
(1)好的集热器是采用电化学方法、真空镀膜、磁控溅射方法将选择性材料覆盖在集热板上,所以镀层与板面贴得十分紧密,不会剥离。表面闪着蓝色的光泽; 差的集热板用油漆直接刷上去的,容易剥离,显得比较无光泽。
 2 好的集热器比较结实,框架铝合金比较厚,整体的厚度也在800mm以上,里面的集热板的连管直径竖管在10mm以上,横管在20mm以上,管子直径也大,集热器在工作中就不容易堵塞,集热器的寿命就比较长。
(3)保温材料方面,最好的集热器的保温材料是聚氨酯发泡的,一般用于高档项目的工程。对于一般的太阳能工程,用玻璃棉十聚苯乙烯十铝箔组成,要有一定的厚度,在搬运中不易脱落。集热器的内部周边也应贴上足够厚度的保温材料。
 4 透明盖板应该选用低铁的透明玻璃板,高档的要选用钢化玻璃或是塑料盖板,不过后两者的价格比前者每平方米贵30-40元。工程的施工方可根据实际情定用材。一般在家用工程方面,比如阳台式太阳能,用钢化玻璃。在一般的工,在平面或者斜面屋顶上,普通玻璃比较合适。
 
三、平板太阳能集热器安装数量的确定
1.考虑的问题
一个工程要用多少面积的平板集热器,是有比较现成的公式的〖见第十一章第二节〗,但比较复杂,一般的小工程都采用估算。工程配备平板的数量和当地的太阳能辐射量、环境温度、冷水水温都有一定的关系,和平板的质量也有一定的关
系。标准的平板是1米宽2米高的(1000mm-2000mm),绝大部分的工程都采用这种规格的平板。下面提供一组行业内习惯采用的经验数据,供参考。
2.平板的产水量
平板集热器的产热水量50度
3,数量的确定
可以初步确定工程平板的数量;然后再根据现场的条件,如光照条件、环境温度、客户的经济能力等,适当增减最终的平板集热器的数量。一般市售的平板集热器为1mX2m的标准平板,如受到安装条件的限制,也可以请工厂另外加工其他尺寸的集热器,但可能增加成本。
4^对于冬天气温较低的地区
比如出现霜冻时间在24h以上的地区,使用平板集热器要十分注意,最好采用防冻液作为循环介质,这时水箱还要配备热交换器,如水箱内装铜盘管等。也可以加装保护控制系统,比如在水温低于5度时,水泵启动循环,但要十分可靠,因为一旦控制系统失灵,就可能出现整个工程被严重损坏的后果,这在系统的自动控制方面是十分忌讳的。
 
四、平板太阳能热水器和真空管太阳能集热器的性能比较1,收集能量方面
在光热转换率(吸收率)方面玻璃真空管一般可达93%-96%,平板式也可以达到85%-93%,但在发射率方面,真空管一般在6%-8%,平板在8%-15%,真空管稍优于平板集热器,但由于平板集热器的集热实际面积大于真空管集热器,所以同等辐射面积下,效果没有什么差别。
1.保温效果
真空管由于真空隔热,保温效果好,平板铜铝件面积大,由于无法抽真空,板内对流比较严重,一般来讲,平板的保温效果要比真空管差,考虑散热速率等各因素影响后,玻璃真空管总体集热效率达70%,平板式集热效率为60%。这一点, 在气温比较低的地区尤为明显,由于保温差,放置于露天的平板集热器在严寒气候下板芯温度极易降到0汇以下,如果此时板内充满水,极易造成冻裂损毁事故。所以我国在广东以北地区的工程中就很少使用平板太阳能集热器了。
3,寿命方面
平板由于采用铜、铝等活泼的金属制造,这些金属与水接触,容易与水中的钙物质结合,产生结垢现象,尤其在水质比较差的地方。真空管属于玻璃器件,其成分一,属于不活泼元素,不易与水中的钙物质结合,所以不易结垢。实践证明,真空三十多年后,底部有一些泥沙沉淀,经清洗后,可以继续使用,效果基本不变。
-:寫热器在使用3年以后,由于内部结垢,集热效果逐步下降,这是使用者应该十&注意的问题。预防和解决的方法是采用除垢的过滤器过滤进水,定期(比如2年) ;^涂垢剂对平板进行除垢,这样可以大大延长平板集热器的寿命。在水质差的地1.平板集热器还存在被腐蚀问题。两者比较,平板集热器的寿命比较短。
4强度方面
平板太阳能集热器显示了极大的优势,首先在运输过程中,装配钢化玻璃的平^集热器不怕摔、压,运输过程中的破损率极低。而真空管的运输中的破损的缺点
突出。其次平板集热器在空晒时遇到冷水不会像真空管那样出现炸裂的现象, —特点克服了真空管集热器在自动运行中容易炸裂,造成系统无法正常工作的最夂弱点,这是平板集热器在工程应用上优于真空管集热器最突出的地方。
5,维护方面
平板集热器是整体安装,一旦漏水、堵塞,修复就比较困难,一般采用整块更好的办法,成本达几百元以上,修理的工艺也比较复杂。而真空管损坏后更换比较容易坏,成本只有几十元,更换过程简单易行。平板集热器强度好,不怕冷热冲击, 损坏概率小,所以工程维护工作量比真空管小。
 
在温度较高地区,平板和真空管都可以使用时,维修较方便时用真空管, 维修困难的(比如维修地点离出发点很远)尽量采用平板,这样系统比较可靠,故障较少,避免出现炸管时维修人员一定要到达现场的情况产生。当然,随着太阳能控制技术的成熟,真空管的可靠性也在不断提高。
在供水质量较差的地区,建议供水时进行过滤和降垢处理,在平板使用时,每两年进行一次除垢作业,这样可以延长集热器的使用寿命,如果长期不做处理,当结垢到一定的厚度时,就无法处理了,只能更换集热板。



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