太阳能热水器的设计构造和工作

作者:88娱乐  来源:88娱乐场  时间:2019-10-30 03:36  点击:

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  1、设计:由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成,把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管,真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理,使水产生微循环而得到所需热水。

  3、工作原理:阳光穿过吸热管的第一层玻璃照到第二层玻璃的黑色吸热层上,将太阳光能的热量吸收,由于两层玻璃之间是真空隔热的,传热将大大减小(辐射传热仍然存在,但没有了热传导和热对流),绝大部分热量只能传给玻璃管里面的水,使玻璃管内的水加热。

  加热的水便轻沿着玻璃管受热面往上进入保温储水桶,桶内温度相对较低的水沿着玻璃管背光面进入玻璃管补充,如此不断循环,使保温储水桶内的水不断加热,从而达到热水的目的。

  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。

  展开全部真空管式太阳能热水器主要有储水箱、集热管(真空管)、支架三部份组成。储水箱的外观为一个留有多个插孔的圆柱形物体,箱体由内外两层金属材料中间夹带体温层组成,它的作用为储水用;真空管象一个被拉长的热水壶内胆,由一大一小两支玻璃管套合而成,外层为透明,内层为涂有光普选择性的吸收涂层,内外管之间抽成直空,它是太阳能热水器的核心,用于最大限度地吸收太阳光辐射后的热能;支架支撑着整台太阳能热水器,用于固定储水箱和真空管。

  A.真空管式太阳能热水器工作原理:真空管吸热-微循环-保温水箱-测控制系统-用户。 真空管式太阳能热水器,利用真空管集热,最大限度的实现光热转换,经微循环把热水传送到保温水箱里,通过专用管路至用户。控制系统把自来水通过控制阀,控制仪等送至太阳能以达到自动化控制。辅助电加热安置在水箱里,已备阴、雨、雪天使用,节电90%。并自动化运行。 性能特点及技术参数 ⑴集热元件-线mm。 目前集热效果的最好的是AL---N/AL真空溅射选择性镀膜,本产品采用1.2、1.5m利用该涂层的玻璃线W/㎡℃线pa采用性能相当于美国的高硼硅3.3特硬玻璃制造。 ⑵.保温材料性能特点及技术参数: 保温材料的好坏直接关系着热效率和晚间清晨的使用,在寒冷的东北尤其重要。目前较好的保温方式是进口聚氨脂保温,若配料、工艺、环境、温度不适,也会造成发泡不均或泡孔过大、工质缓慢漏失保温性逐渐下降的后果,这就需要厂家有专门的发泡机械、标准化模具和较高的工艺技术水平。另外,我们不仅要了解产品用材工艺、还要看厂家的机械设备、模具等有机成本的高低、质量监测的水准。产品质量直接关系消费者的利益。 聚氨酯保温层厚度:70mm闭孔率:65.69%导热系数:19.83mw/m.k,并经过高温熟化处理。 ⑶水箱内胆与支架 水箱内是储存热水的重要部分,其用材料强度和耐腐蚀性至关重要,优质的选材应是进口SUS304板材,厚度在0。6mm--0。8mm之间不锈钢板,氩气保护,高频自动焊接,提高钢板在各种水质或各种环境耐腐蚀性能,是比较先进的焊接工艺 支架材料全部采用不锈钢(SUS304),外观美观、强度高、整体采用螺栓连接,支架、整机刚性强,而且利于运输安装,抗腐能力强。 B.热管承压式太阳能热水器工作原理:真空管吸热-热管传导热-保温水箱-控制系统-用户。(价格较高) 热管承压式太阳能热水器,利用真空管集热,内置¤ 型翅片,把高温环境中的热量传给热管、热管迅速将热量传入水箱,特别在多云,辐射强度低的情况下,启动传热快。经连续测试,热管式太阳能热水器,日平均热效率高达56%。 传热元件-热管技术参数规格:φ8×1520 ⑴.国内热管生产厂很多,我们对国内所有热管进行检测,按GB/T14812-1993、GB/14813---1993对热管性能和热管寿命进行实验检测,大多有机热管在一、两年后,传热效率明显下降,最后选定无机分子热管(美国-MACBLE公司专利技术),通过美国思坦福研究院(SRI)长期系统测试,证明其具有卓越的传热性能。传热不需工质相变,靠分子热运动、传热快、传热效率高。 ⑵.承压能力高 热管式太阳能热水器水箱,采用2MM厚钢板,弧型封头,CO 2自动焊接,承压能力0.6MPa,密封工作压力高达1.2Mpa。选用国际先进化学镀镍技术,表面喷涂达到国际先进水平。集热器可承受自来水的压力(试验压力最高可达1.2MPa)。尺寸符合TB311-74规定, ⑶.抗冻、承载能力强 热管式太阳能热水器采用热管传热技术,集热管内无水,不会因高寒地区气温过低而冻破集热管,从而影响使用。而且因管中无水,若一支热管破损,不会影响整机工作,这样热水器使用范围更广。支架材料全部采用不锈钢(SUS304),外观美观、强度高、整体采用螺栓连接,支架、整机刚性强而且利于运输安装,抗腐能力强。

  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主,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。

  真空管式热水器的吸热时,太阳辐射透过真空管的外管,被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水。管内的水吸热后温度升高,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。

  平板式热水器,一般为分体式热水器,介质则在集热板内因热虹吸自然循环,将太阳辐射在集热板的热量及时传送到水箱内,水箱内通过热交换(夹套或盘管)将热量传送给冷水。介质也可通过泵循环实现热量传递。

  家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作,没有外在的动力。真空管式太阳能热水器为直插式结构,热水通过重力作用提供动力。平板式太阳能热水器通过自来水的压力(称为顶水)提供动力。而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。

  平板式太阳能热水器为顶水方式工作,真空管太阳能热水器也可实行顶水工作的方式,水箱内可以采用夹套或盘管方式。顶水工作的优点是供水压力为自来水压力,比自然重力式压力大,尤其是安装高度不高时,其特点是使用过程中水温先高后低,容易掌握,使用者容易适应,但是要求自来水保持供水能力。顶水工作方式的太阳能热水器比重力式热水器成本大,价格高。

  展开全部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主,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。

  真空管式热水器的吸热时,太阳辐射透过真空管的外管,被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水。管内的水吸热后温度升高,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。

  平板式热水器,一般为分体式热水器,介质则在集热板内因热虹吸自然循环,将太阳辐射在集热板的热量及时传送到水箱内,水箱内通过热交换(夹套或盘管)将热量传送给冷水。介质也可通过泵循环实现热量传递。

  家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作,没有外在的动力。真空管式太阳能热水器为直插式结构,热水通过重力作用提供动力。平板式太阳能热水器通过自来水的压力(称为顶水)提供动力。而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。

  平板式太阳能热水器为顶水方式工作,真空管太阳能热水器也可实行顶水工作的方式,水箱内可以采用夹套或盘管方式。顶水工作的优点是供水压力为自来水压力,比自然重力式压力大,尤其是安装高度不高时,其特点是使用过程中水温先高后低,容易掌握,使用者容易适应,但是要求自来水保持供水能力。顶水工作方式的太阳能热水器比重力式热水器成本大,价格高。

  一、 吸热过程 太阳辐射透过玻璃盖板,被集热板吸收后沿肋片和管壁传递到吸热管内的水。吸热管内的水吸热后温度升高,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,同时通过下循环管不断补充温度较低的水,如此循环往复,最终整箱水都升高至一定的温度 。 现有的平板式集热器,基本上都采用结合良好的多管组合方式,如滚压或压延方法等,其中走水管子与吸热板之间的热阻几乎可以忽略。影响平板式集热器板芯性能的主要因素,一是结构设计,二是表面吸收涂层。设计良好的集热器的板芯肋片效率应该在93%以上。集热器的板芯肋片效率与板芯结构、表面处理以及集热器整体结构有关。集热器整体结构的影响可以用总传热系数来描述,其影响程度与自身的几何尺寸(肋片厚度、材质)是一样。也就是说,在同等效率的情况下,集热器热损小时板芯可以薄一些。选择性吸收表面可以提高集热效率,但是市面上这类产品为了提高经济效益,往往肋片较薄。用于热水器场合时,这类产品的实际集热效果与选择性差一些(甚至没有选择性)但肋片厚一些的集热器不会有太大的区别。 二、 循环管路 家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作,没有外在的动力,设计良好的系统只要有5~6℃以上的温差就可以循环很好。水循环管路管径及管路分布的合理性直接影响到集热器的热交换效率。 多数情况下,自然循环家用热水器系统管路中的流态都可以视为层流。 集热器内管路系统的阻力主要来自沿程阻力,局部阻力的影响要小得多,其中支管的沿程阻力又比主管要大得多。当水温升高后,由于运动粘度减小,沿程阻力变小,局部阻力的影响变大。在一定范围内,当主管管径不变时,加大支管管径,不仅沿程阻力迅速减小,而且局部阻力也将跟着减小。一般地,支管的水力半径应在10mm以上。当主管管径达到一定值以后,增加主管管径对减小系统阻力意义不大。三、 顶水式使用过程 家用太阳能热水器的用水方式分为落水式和顶水式。落水使用方式不受自来水供水影响,其缺点是使用过程中水温先低后高,掌握不好的话容易造成突然缺水的尴尬。顶水方式则是水温先高后低,容易掌握,使用者容易适应,但是要求自来水保持供水能力。在自来水有保证的情况下,推荐使用顶水方式。 家用太阳能热水器设计成顶水方式时,必须对水箱内部结构进行合理的设计,以保证出水均匀,避免形成水路“短路”或死角。使用管路最好设计成可以转换成落水式的连接方式,在自来水压力不足或停水时应急用。

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