平板太阳热水器的技术优势

上一篇 / 下一篇  2007-04-06 12:47:48 / 个人分类:学业

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何梓年(北京市太阳能研究所教授):平板太阳热水器的技术优势:
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1、 最适合用于承压的太阳热水器。从太阳热水器使用的舒适性、安全性、易操作性等因素考虑,发达国家的太阳热水器普遍采用承压的储水箱,并利用顶水法获取热水。我们且不说大多数发达国家的太阳热水器采用分离式强制循环系统,即使在希腊、韩国、以色列等一些不十分发达的国家,虽然它们的太阳热水器跟我国一样也大多采用紧凑式自然循环系统,但几乎都采用承压储水箱。平板太阳能集热器的吸热板是由金属材料制成的,集热器与贮水箱的连接采用金属零件,这样集热器和连接件都可以承受自来水和循环泵的压力,因此最适用于承压的太阳热水器。绿色建筑博客0o? V3X G!KL\

wi6de~-p#T O02、 最适用于双循环的太阳热水器。从太阳热水器提供热水的水质、防水垢、防冻结等因素考虑,发达国家的太阳热水器普遍采用双循环系统,就是将集热器回路与生活热水回路分开。同样在希腊、韩国、以色列等这些国家,几乎所有的太阳热水器都是采用双循环系统的。平板太阳集热器的吸热板由清晰的流体通道,传热工质可以在集热器与贮水箱内的换热器之间顺利地流动,这样就可以通过换热器去加热贮水箱内的水,因此最适用于双循环的太阳热水器。
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3、 最由利于实现太阳热水器与建筑相结合。实现太阳热水器与建筑相结合,是太阳热水器产业发展的必然趋势,也是太阳热水器技术发展的主要方向。在许多发达国家,太阳能热水系统早已作为建筑的配套设备,由建筑设计部门统一设计、统一施工。以平板太阳能集热器为主体的家用太阳能热水器和公用太阳能热水系统,无论从整体外型、结构强度、产品性能,还是从安装调试、维护保养、运行寿命等各个角度考虑,都最适合实现太阳能与建筑相结合,因而也是最受建筑设计师欢迎的太阳热水器产品。
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TpH#V#F` W04、 大多数情况下可以提供更多的生活用水。理论分析和实验结果都已经表明:在我国绝大部分地区的春、夏、秋三季,平板热水器可以比真空管热水器提供更多的生活热水。即使在我国相当一部分地区的冬季,平板热水器仍可以比真空管热水器的日有用的热量高。
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gL$RA]+GJ$x2j0究其原因主要由两个:
c.A]Z-m/X0第一,在相同的集热器总面积情况下,平板集热器的吸热体面积要比真空管集热器的吸热体面积大,而对于安装在民用建筑上的太阳能热水系统,集热器总面积决定了集热器在建筑围护结构中占据的实际空间大小,因而是建筑师们最关心的参数;绿色建筑博客+[{+PV)TZj+l,TO
第二,在太阳热水器的运行温度内,平板集热器的瞬时效率可以比真空管集热器高,因为平板集热器效率曲线的截距高、斜率大,真空管集热器效率曲线的截距低、斜率小。这样两条斜率曲线必有一个交点,而在生活热水温度条件下,集热器往往是在这个交点的左边区域内运行,此时平板集热器的效率高于真空管集热器的效率。正因为这些原因,国外90%以上的太阳能热水系统都采用平板太阳能集热器,即使在冬季十分寒冷的丹麦、瑞典等北欧国家也不例外。绿色建筑博客,O4ml3n X l"Z

xI6L:A'F9Y#_xHs,i0我国平板太阳能集热器有20多年的生产推广应用经验。今天,华南、云南地区平板太阳能集热器、热水器仍占据市场的主体地位,即使在北方地区也有不少用户。近年来,直插式全玻璃管真空管太阳热水器在使用中也暴露了不少问题,如炸管、冻裂、管内结垢和沉积泥沙、密封胶圈漏水、冬眠等,特别是大工程不能承压运行。直插式全玻璃管真空管热水器的这些问题和缺陷使人们重新审视平板太阳能集热器,也为平板集热器的发展带来了新的机遇。我国平板太阳能集热器、热水器发展已显现新的商机,如能借鉴国外成功经验,发挥自己的优势,扬长避短,进行实事求是的宣传推广,逐步改变平板太阳能集热器冬天冻坏、热效率低、冬天不能用等观点,建立平板太阳能集热器冬天冻不坏、产出生活热效率高、冬天也能用的新观念,促进平板太阳能集热器市场健康发展。经过太阳热水器行业界和建筑业界的共同努力,我国平板太阳能集热器、热水器一定会从受冷遇中走出来,迈上新的发展道路。

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roykennan的个人空间 roykennan 发布于2007-03-19 15:31:49
平板集热器产品好好做,选择吸收涂层不要省略,抽真空不要省略,集热回路加点防冻液采用闭式循环,确实安全可靠,造价也低。但光提供洗澡水没什么意思,只能提供大约不到10%的建筑耗能(洗浴热水能耗大约占建筑使用能耗的15%,但不要忘了太阳能热水系统通常有35%~45%的电补热)。因此要想法扩大在建筑能源结构的份额,做老大,不能老做马仔。建筑中能耗比较大的用途是采暖和降温,占到使用能耗的65%左右,而且都是在归一化温差比较大的时候。采暖:平均水温算50度吧,环温算5度吧,辐照算600瓦每平米吧,这样归一化温差大约是(50-5)/600=0.075;制冷:平均水温算80度吧,环温算28度吧,辐照算800瓦每平米吧,这样归一化温差是(80-28)/800=0.065。两种集热器的瞬时效率交点是0.07。这两个数字正好在交点一左一右附近,挨得很近,所以个人认为热性能倒是半斤八两。关键是安装位置。如果在房顶上,平板是不错的,但光在房顶上装是不够滴,楼层越多,每层能够摊到的集热面积越少。就算多层吧,6层楼,套面积100平米,考虑其它的设施,屋顶大约有50%的面积可以装太阳能集热器,那么每户能摊8平米,提供洗澡水是够了,但干别的还差得远。因此还要考虑立面。立面每户可以摊10平米,楼层多少都这么多。然后问题就来了:平板集热器在立面上的安装倾角都很大,这样冬天还可以,夏天的辐照估计就只有了不起500了吧,这个时候的归一化温差是0.104~0.12,集热器效率是30%~40%,比交点处的60%可是少了很多很多啊!需要指出的是,这样的平板集热器还得是有选择吸收涂层的,还得抽真空,不然涂层很快完蛋。请问:咱们国家的有几家做了涂层?又有几家规规矩矩抽真空?所以呢,本人认为……那个,至少是两种集热器各有千秋吧,都得用对地方,用对条件。:)节能,建筑节能,绿色建筑,节能建筑,生态建筑,可持续建筑,建筑能耗,建筑能源;l(e
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kUWX%DGX)V建筑节能,绿色建筑,节能建筑,生态建筑,可持续建筑,建筑能耗,建筑能源[ 本帖最后由 roykennan 于 2007-3-19 03:35 PM 编辑 ]
roykennan的个人空间 roykennan 发布于2007-03-19 15:38:09
另外:偶觉得,不好总是试图比较好坏,就像小时候看电影非要分个好人坏人。就算是一坨屎,在合适的地方也是很有用滴~~~
爱吃水煮鱼 lemon 发布于2007-03-19 22:14:20
呵呵,其实我觉得即使能够提供总能耗的10%也很不错啦
xB$Y@eG&PG3g:{blog.topenergy.org人人做老大也不行啊
roykennan的个人空间 roykennan 发布于2007-03-20 13:43:57
可再生能源在整个社会能源结构中唱主角估计几十年内都没戏,但在建筑使用能源结构中占50%以上的份额我觉得在我退休以前还是很有希望实现的,我说的实现是指技术上和经济上都能被用户接受。
我来说两句

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