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平板式太阳能的热效率如何?

发布日期:2018-04-21 作者: 点击:

太阳能热利用系统中,接受太阳能辐射并向水传递热量的部件,称为太阳能集热器。目前主要有平板型、全玻璃真空管、真空热管三种太阳能集热器,各种太阳能集热器各有优缺点,分别使用于不同的地区、不同的用途,性能价格比也不同。 


平板式太阳能

一、平板型太阳能集热器 

1.平板型太阳能集热器是金属管板式结构,热效率高,产热水量大,可承压,耐空晒,水在铜管内加热,质量稳定可靠,免维护, 15年寿命。 
2.无抗冻能力,适合于广东、福建、云南、广西、海南等冬天不结冰地区使用,性价比高。 
3.规格:1×2平方米,无云晴天产55℃热水量:75-140kg/平方米。 
4.高吸收率:αs≥92%,低发射率:εh≤10%,日平均热效率ηd≥55%。 
二、全玻璃真空管太阳能集热器 

1.全玻璃真空管太阳能集热器有一定的抗冻能力,适合在冬天气温为0℃至-20℃的地区使用。 
2.不承压,使用时不能缺水空晒,否则易爆裂玻璃管。 
3.规格:有多种规格可供选择,无云晴天产55℃热水量:70-130kg/平方米。 
4.高吸收率:αs≥90%,低发射率:εh≤8%,日平均热效率ηd≥50%。 
三、真空热管太阳能集热器 

1.真空热管太阳能集热器有很强的抗冻能力,适合在冬天气温为0℃至-40℃的地区使用。 
2.可承压,耐空晒,不易爆管。 
3.热容量小,启动快,可用于产高温热水、开水。 
4.规格:有多种规格可供选择,无云晴天产55℃热水量:70-130kg/平方米。 
5.高吸收率:αs≥90%,低发射率:εh≤8%,日平均热效率ηd≥50%。 
太阳能中央热水系统一般由进补冷水系统、太阳能集热系统、辅助加热系统及供热水系统组成。其中太阳能主体系统主要包括太阳能集热器、保温水箱及循环系统。当太阳能中央热水系统的储热水箱 ( 槽 ) 为开式通大气设计时,对应的热水系统称之为通大气常压太阳能中央热水系统。通大气常压中央热水系统一般安装在屋面 ( 可节省室内空间 ) ,其供热水一般采用落水式重力给水,如需顾及较高楼层的用水压力不足问题,一般需采用加压供热水系统。而当太阳能中央热水系统的储热水箱 ( 槽 ) 为闭式承压设计时,对应的热水系统称之为闭式承压太阳能中央热水系统。 
太阳能集热系统 

太阳能集热系统主要包括太阳能集热器、储热水箱及循环系统。按集热方式通常分为自然循环集热、强制循环集热与定温放水集热系统。 

★自然循环集热系统 
工作原理:冷水经进补冷水系统补进储热水箱,达到设定水位后,补冷水系统停止工作。储热水箱中低温水经下循环管进入太阳能集热器阵,在其内受太阳能幅射加热水温升高,热水较冷水比重小,由此形成热虹吸压力,由集热器下端流向上端,热水经上循环管回到储热水箱,水箱中低温水比重大,再次经下循环管进入集热器继续受太阳能辐射加热。如此循环使水温不断升高。该循环方式不需借助外力,称之为自然循环集热系统,该系统要求集热水箱底部高出集热器上部 200mm 以上,一般适合集热器阵 5 0m 2 以下热水系统。 

★强制循环集热系统 

工作原理:冷水经进补冷水系统进入储热水箱,达到设定水位后,补冷水系统停止工作。储热水箱中低温水通过强制循环水泵补入集热器阵,受太阳能辐射加热水温升高,当集热器上循环管内水温与储热水箱底部水温之温差达到设定值时,启动强制循环泵,将水箱中低温水送到集热器阵,同时将集热器阵中热水送回储热水箱,当上述温差等于和低于设定值时,强制循环泵停止工作。低温水在集热器中继续受太阳能辐射加热。如此循环,使储热水箱中水温不断升高。该循环系统称之为强制循环系统。强制循环集热系统水箱位置不受限制,可安装在集热器阵以外的任何位置,一般集热器在 50m2 以上宜采用强制循环集热系统。 

★定温放水集热系统 

工作原理:冷水经进补冷水系统进入集热器阵,冷水在集热器中受太阳能辐射加热,水温逐渐升高,当集热器阵产出的热水水温达到设定温度时,启动补冷水系统,进补冷水,同时将集热器阵中达到设定温度的热水顶入储热水箱中,当集热器阵内水温低于设定水温,停止补冷水,储存在集热器内的水继续受太阳能辐射加热,如此,不断定温放水,当储热水箱中水位达到设定水位,补冷水系统停止工作。该循环系统称之为定温放水集热系统。定温放水集热系统水箱位置不受限制,可安装在集热器阵以外的任何位置。 

通大气常压太阳能中央热水系统 

★定时定温集中供热水配热水锅炉/电辅助加热之太阳能中央热水系统 

工作原理:冷水在设定的时间内由进补冷水系统经热水锅炉补人储热水箱。储热水箱中的水经太阳能集热系统循环加热后,温度逐步升高,如水温满足用水要求则在设定时段向用水终端供热水,倘阴雨天或阳光不足时,在设定的时间内,储热水箱中水温低于设定温度时,启动炉循环泵并开启燃烧机,将储热水箱中低温水送入热水锅炉中加热,达到设定温度,锅炉自动停止工作,同时炉循环泵也停止工作。达到设定温度的热水储存在热水箱中,在设定的时间内经供热水系统向用水终端供热水,其辅助加热锅炉之能源供应则由燃料供应系统负责。 

该系统适用于工厂员工宿舍、学校学生宿舍等定时集中供热水的单位。 
说明:对电辅助加热太阳能中央热水系统,一般将电辅助加热设备安装于储热水箱内,工作原理与热水锅炉辅助加热相似。 

★全天候供热水配热水锅炉/电辅助加热之太阳能中央热水系统 

工作原理:冷水由进补冷水系统直接补入太阳能储热水箱,该水箱中的水经太阳能集热系统循环加热后,温度逐步升高。其中的水由送水泵经锅炉输送到恒温水箱,再由恒温水箱经供热水系统向各用水终端供热水。在阴雨天或阳光不足,当恒温水箱水温低于设定温度时,锅炉自动启动。当锅炉内水温达到设定温度时,启动送水泵,将锅炉内达到温度的热水送入恒温水箱;当锅炉内水温低于设定温度或恒温水箱水位达到高水位或太阳能储热水箱水位为低水位时,均停止送水泵。储存在恒温水箱中的热水经供热水系统向各用水终端供热水。其辅助加热锅炉之能源供应则由燃料供应系统供应。 
该系统适用全天候使用热水的系统。如:酒店、宾馆、招待所、高级职员宿舍等一切需全天候使用热水的单位。 

说明:对电辅助加热太阳能中央热水系统,一般将电辅助加热设备安装于恒温水箱内,工作原理与热水锅炉辅助加热相似。 

闭式承压太阳能中央热水系统 

★闭式承压直接式热水锅炉辅助太阳能中央热水系统 

工作原理:一部分冷水由进补冷水系统通过软水处理后经平衡水箱补入热水锅炉。而热水系统之冷水由进补冷水系统直接补入储热水箱,当储热水箱水位达到设定水位时,停止进补冷水。储热水箱中的水经太阳能集热系统循环加热后,温度逐步升高。如水温满足用水要求则在设定时段向用水终端供热水,倘储热水箱中水温低于设定温度时,启动一次侧循环泵和二次侧循环泵,将储热水箱中低温水送入板式交换器中换热升温后回到储热水箱。当储热水箱中的水达到设定温度时,一次侧循环泵和二次侧循环泵停止工作。当锅炉内水温低于下限温度时,锅炉开始工作;而当锅炉内水温达到上限温度时,锅炉停止工作,其锅炉之能源供应则由燃料供应系统负责。 

★闭式承压间接式热水锅炉辅助太阳能中央热水系统 

工作原理:一部分冷水由进补冷水系统通过软水处理后经平衡水箱补入热水锅炉,而热水系统之冷水由进补冷水系统直接补入储热水箱。当储热水箱水位达到设定水位时,停止进补冷水。储热水箱中的水经太阳能集热系统循环加热后,温度逐步升高。如水温满足用水要求则在设定时段向用水终端供热水,倘储热水箱中的水温低于设定温度时,启动循环泵,将储热水箱中的水送入锅炉内置交换器换热后回到储热水箱,如此循环使储热水箱水温升高,当水温达到设定温度时,锅炉循环泵自动停止工作。当锅炉内水温低于下限温度时,锅炉工始工作;而当锅炉内水温达到上限温度时,锅炉停止工作,其锅炉之能源供应则由燃料供应系统负责。 

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