太阳能中央热水系统

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1、太阳能中央热水系统太阳能热水系统是利用太阳能集热器收集太阳辐射能把水加热的一种装置，是目前太阳热能应用发展中最具经济价值、技术最成熟且已商业化的一项应用产品。太阳能热水系统由太阳能集热器、辅助热源、蓄热水箱、连接管道、控制系统等组成。太阳能集热器太阳能集热器系统中的集热元件。目前国内市场上的主流集热器以全真空管集热器为主（占市场份额的90%以上）、还有热管真空管集热器、平板集热器、热管平板集热器等，而国外欧美发达国家则以平板集热器为主。全玻璃真空管集热器的构成、工作原理、技术点、行业现状以及不足全玻璃真空管集热器由内玻璃管、太阳选择性吸收

2、涂层、真空夹层、罩玻璃管、支承件（不锈钢弹簧卡子）、吸气剂等部分组成。内外玻璃管、内外之间的真空夹层以及内玻璃管上的吸热涂层构成真空管。内玻璃管表面的光谱选择性吸收涂层用来最大限度的吸收太阳辐射能，经阳光照射，光子撞击涂层，太阳能转化成热能，水从涂层外吸热，水温升高，密度减小，热水向上运动，而比重大的冷水下降。热水始终位于上部的水箱中。太阳能热水器中热水的升温情况与外界温度关系不大，主要取决于光照。常规的全玻璃真空管太阳热水器，其真空集热管为南北放置，内管全部充水。由于存水过多，管内水温上升缓慢，管中的热水也无法全部取出，致使系统的热水利

3、用率降低。为改善这一不足，也有其他几种类型真空管，如，带有内插棒的全玻璃真空集热管、内插带肋翼的金属U型全玻璃真空集热管、内插同心圆管的全玻璃真空集热管等。真空管太阳能热水器在技术点上基本都相对成熟，不同企业之间的产品，其差异在于：涂层材料开发能力差异、涂层加工设备先进性以及工艺控制能力差异、保温材料选择的差异、整体系统的结构优化能力差异、测控系统的精确性与可靠性差异、整体系统的品质检测与控制能力差异，其中，关键又在于真空管的品质。玻璃真空管集热管接对水加热，虽然热损失问题有所提高，但是仍然在以下方面存在不足：①承压问题：夏季高温情况下水

4、沸腾产生高温高压，促进密封圈的老化，加速聚氨酯的老化、萎缩，有时排气不畅通，压力太大还会使水箱胀坏，还会结水垢，缩短水箱的寿命。②抗高温与抗冻问题：南方夏季气温太高的情况，集热管内的水沸腾，容易发生爆管现象；北方冬季室外气温0℃以下，集热管内的水会结冰，导致集热管以及连接管路破裂。③与建筑外观和谐性问题：直接加热水的情况下，集热器与水箱一体，建筑外观受影响较大（分开则热水传递路线加长，热量散失大）。④启动速度问题：热传递慢，启动慢，影响使用舒适性。⑤热水保温问题：室外水箱存在热量流失。热管真空管集热器的工作原理、优点以及不足解决以上问题，

5、人们又开发出承压式真空管集热器，全称为相变热导式全承压太阳热水器，简称为热管真空管集热器。其采用的相变热导式集热管，由真空管、相变热管及传热铝翼构成的，真空管内是热管，热管利用工质的两次相变过程将热量传递给水箱内的水，完成换热。热管真空管集热器有几种不同的类型：平面吸热板热管真空集热器、弯曲吸热板热管真空集热器、铜铝复合热管与全玻璃真空管组合式集热器，其差异在于吸热面积以及成本差异。其优势在于：①承压：因相变热导管与水箱之间螺纹连接，且真空管内没有液体，故可以承受压力，且真空管内无水，故不会出现一管损坏，整箱水流出的可能性。②抗高温与抗冻

6、：由于热导管传热工质采用无机元素配置，即使管壁温度≥300℃，也不会"爆管"；热导管具有良好的耐低温性，在-40℃低温状态下也不会"冻裂"，同样保持工作。③可分体：由于热管的使用，集热器不直接对水加热，水箱与集热器可分开，水箱可放在室内、阳台或地下等地方，提高与建筑外观的和谐性。④系统相对稳定：不直接对真空管里的水加热（对热管内的水工质加热），不会出现一管损坏整个系统损坏的现象，提高系统使用寿命。但是热管真空管集热器也存在不足：①成本高：在真空管的基础上加装热管，提高了使用成本。②单支的热管并排，热排法罐装工艺容易造成热管真空度不一样，工

7、质灌装量不一致，导致每一支热管性能参数差异，有的传热快，有的慢，使用寿命参差不齐，一旦出现工质干涸失效，则该真空管不工作；③真空管本身无法做到与建筑面的和谐统一，对建筑外观的改善只能是一定程度上的改善；④玻璃真空管抗冲击性不强，严寒地带冰雹环境下易破裂。平板集热器的工作原理、优点及不足集热器由透明盖板、吸热板、隔热层及外壳框体组成，平板集热器工作时，太阳辐射穿过透明盖板投射在吸热板上，被吸热板吸收并转换成热能，然后将热量传递给吸热板导管内的水，使水的温度升高，作为集热器的有用能量输出。相比于真空管集热器，常规平板集热器的突出优点在于：①建

8、筑一体化：平板太阳能热水器由于其平面结构特性，在太阳能的建筑一体化应用中，形态结构灵活随意，设计时不受形态或尺寸的约束，易于实现与建筑构件的结合。再加上它的集热板为金属材质，可方便采用丝结、焊