1樓:匿名使用者
平板太陽能集熱器是一種吸收太陽輻射能量並向工質傳遞熱量的裝置,它是一種特殊的熱交換器,集熱器中的工質與遠距離的太陽進行熱交換。平板型太陽能集熱器是太陽能集熱器中的一種型別。是由吸熱板芯、殼體、透明蓋板、保溫材料及有關零部件組成。
在加接迴圈管道,保溫水箱後,即成為能吸收太陽輻射熱,使水溫升高。
1、特點:
平板型太陽能集熱器結構簡單,執行可靠,成本低廉,熱流密度較低,即工質的溫度也較低,安全可靠,與真空管太陽能集熱器相比,它具有承壓能力強,吸熱面積大等特點,是太陽能與建築一體結合最佳選擇的集熱器型別之一(真空管在北方天氣較冷地區裝置為宜,廣東基本採用平板型集熱器。)。
2、應用範圍:
如企業事業單位、工廠、院校、賓館酒店、醫院、社群、游泳池(包括機關等集體單位和家庭),應該說:凡需用熱水溫度小於100℃的領域內,原則上都可以用平板型集熱器作為熱源。
二、 平板型太陽能集熱器的構造:
平板型集熱器的工作過程是陽光透過玻璃蓋板照射在表面有塗層的吸熱板上,
吸熱板吸收太陽能輻射能量後溫度升高。
① 要求:
有一定的承壓能力,與水的相容性良好,熱工效能良好,即吸熱板吸收太
陽輻射量後轉變成的熱量能很快傳遞給水。一般廣東地區使用的平板型太
陽能尺寸為1×2米(也可定向設計),每平方米採光面積可產能45—65℃
的熱水約100公斤左右。
② 蓋板:
陽光與吸熱板之間的輻射傳熱板上表面需有透明蓋板,使之進去的能量大於散失的能量而提高溫升。一般採用高強耐熱透明玻璃和普通平板玻璃。蓋板層數由使用地區的氣象條件和工作溫度而定,但從防塵、防水角度考慮,一般仍需要用單層蓋板。
蓋板與吸熱板之間的距離一般為2.5釐米左右。
③ 保溫層:
減少集熱器向四周環境的散熱,以提高集熱器的熱效率。常用的保溫材料一般採用:岩棉、礦棉、聚苯乙烯、聚氨脂等,底部保溫層一般3—5釐米厚,四周保溫層的厚度為底部的一半。
(當然在平板太陽能**熱水系統工程方面,保溫水箱、管網均需採用保溫材料,做好保溫,以確保熱量不易散熱。)
④ 吸熱板(簡稱板芯):
平板型太陽能集熱器一般採用銅鋁複合和全銅的材質,目前廣東地區大部分採用銅鋁複合太陽能集熱板。這種集熱板是由銅鋁複合吸熱翼片與銅質集熱管連線而成的,這種吸熱翼片的特點在於由兩面鋁板中間夾著銅管,通過壓輾複合工藝,使鋁銅和鋁鋁之間緊密結合(基本上達到冶金結合),其截面如圖2所示:
上圖為吸熱翼片與中間工質通道接觸緊密,傳熱的熱阻小,因而具有很高的肋片效率,此外,這種吸熱翼片的通道內壁為銅質,因而有耐腐蝕、壽命長等優點。
⑤ 塗層:
在吸熱面板上塗有選擇性或非選擇性塗層,這種塗層既可使吸熱面板吸收更多的太陽能輻射,又可減少吸熱板向環境的輻射散熱損失。
塗層在吸熱方面特別重要,目前一般採用黑鉻塗層。
⑥ 殼體:
一般採用鋁合金、鋼材等,組成一個整體並保持有一定的剛度和強度便於安裝。
⑦ 支架:
一般採用熱鍍鋅、鋁合金、不鏽鋼等材質,加工成品,焊接於鋼
結構棚架上。
2、平板太陽能集熱器的基本工作原理:
平板太陽能集熱器的基本工作原理十分簡單。概括地說,陽光透過透明蓋板照射到表面塗有吸收層的吸熱體上,其中大部分太陽輻射能為吸收體所吸收,轉變為熱能,並傳向流體通道中的工質。這樣,從集熱器底部入口的冷工質,在流體通道中被太陽能所加熱,溫度逐漸升高,加熱後的熱工質,帶著有用的熱能從集熱器的上端出口,蓄入貯水箱中待用,即為有用能量收益。
與此同時,由於吸熱體溫度升高,通過透明蓋板和外殼向環境散失熱量,構成平板太陽集熱器的各種熱損失。這就是平板太陽集熱器的基本工作過程。
三、 平板型太陽能**熱水系統工程的應用:
太陽能熱水系統由集熱器、儲熱水箱、迴圈管道及輔助裝置等組成。
集熱器是太陽能熱水系統中的關鍵部件,其效能優劣直接影響到太陽能熱水系統的效能,但系統的合理選擇及設計,對充分地利用集熱器所收集的太陽能也起決定性的作用。設計系統一般應考慮以下因素:
集熱器型別、熱負荷特性、採光面積、大小與儲熱水箱容積的配比,管道大小、場地安裝條件、當地水壓、供電情況、管道水平等等。
四、 太陽能的發展趨勢:
1、太陽能的價值意義:
由於常規能源的大力開發利用,造成世界範圍內的環境汙染日趨嚴重。世界上很多國家已經認識到,太陽能作為可再生能源,在持久使用環境資源為人類造福方面將起到十分巨大的作用。有著豐富太陽能資源的中國,已於2023年1月1日起正式實施《可再生能源法》,同時,國家「十一五」規劃綱要也已把可再生資源的發展作為一項重要任務,因此太陽能熱器本身具有巨大的潛在的推廣應用價值。
2、平板型太陽能在建築中的應用:
平板太陽能發展至今天,技術上已日趨成熟。世界各國都力圖將太陽能與建築密切結合,錄求外形美觀、佈局合理、管理規範的太陽能與建築一體化的設計。如:
世界上使用太陽能熱水器最普及的國家——以色列,平板太陽能與建築一體完美結合的設計就佔90%以上的市場份額。同時,實踐證明,廣東的氣候更適合採用平板太陽能,並能與建築一體完美結合。
綜上所述,太陽能(特別是平板型)具有潛在的發展前景,人類將走向太陽能時代!
平板型太陽能集熱器適用場所
* 熱效率高,維修極少,主要用於南方地區。
* 工廠、學校、酒店、醫院、機關、部隊等各類企事業單位熱水。
* 別墅沐浴及生活用熱水。
* 工業生產用熱水及**供暖場所。
平板型太陽能集熱器一般由什麼組成?
2樓:大釘子
你好,平板型太陽能集熱器一般由以下結構組成。
1、平板型太陽能集熱器是太陽能低溫熱利用的基本部件,是太陽能熱利用系統中,接收太陽輻射並向其傳熱工質傳遞熱量的非聚光型部件。
2、平板型太陽能集熱器主要有吸熱板、透明蓋板、隔熱層和外殼等幾部分組成。
3、其中吸熱體結構基本為平板形狀。當平板型太陽能集熱器工作時,太陽輻射穿過透明蓋板後,投射在吸熱板上,被吸熱板吸收並轉換成熱能,然後將熱量傳遞給吸熱板內的傳熱工質,使傳熱工質的溫度升高,作為集熱器的有用能量輸出。
4、組成與特點。平板型太陽能集熱器是太陽能低溫熱利用的基本部件,也一直是世界陽能市場的主導產品。平板型集熱器已廣泛應用於生活用水加熱、游泳池加熱、工業用水加熱、建築物採暖與空調等諸多領域。
平板型太陽能集熱器主要有吸熱板、透明蓋板、隔熱層和外殼等幾部分組成。用平板型太陽能集熱器組成的熱水器即平板太陽能熱水器,用平板型太陽能集熱器組成的熱水系統即平板太陽能熱水系統。
平板型太陽能集熱板可以用多少年?
3樓:熱情的修田人
3年後效能明顯衰減,用電越來越多。因為吸熱板所在的內腔通大氣,空氣質量越差壽命越短。
平板太陽能集熱器工作原理有哪些?
4樓:合夥人金林
1、陽光透過透明蓋板照射到表面塗有吸收層的吸熱體上,其中大部分太陽輻射能為吸收體所吸收,轉變為熱能,並傳向流體通道中的工質。
2、從集熱器底部入口的冷工質,在流體通道中被太陽能所加熱,溫度逐漸升高,加熱後的熱工質,帶著有用的熱能從集熱器的上端出口,蓄入貯水箱中待用,即為有用能量收益。
3、由於吸熱體溫度升高,通過透明蓋板和外殼向環境散失熱量,構成平板太陽集熱器的各種熱損失。
平板太陽能集熱器是太陽能低溫熱利用的基本部件,用平板太陽能集熱器部件組成的熱水器即平板太陽能熱水器。
擴充套件資料
平板太陽能集熱器優點:
1、特別適合與建築相結合。平板太陽能熱水器由於其平面結構特性,在太陽能與建築相結合應用中,形態結構靈活隨意,設計時不受形態或尺寸的約束,易於實現與建築構件的結合。
2、有較高的熱效率。平板太陽能集熱器卻是一個連續的平面,整個集熱器表面同時接收太陽光。
3、有良好的承壓效能。由於平板太陽能集熱器的吸熱板是由金屬材料製成的,集熱器與貯水箱的連線也採用金屬零件,因此,可承受來自自來水和迴圈泵的壓力。
5樓:匿名使用者
黑瓷老人 陶瓷太陽能
近年來,全銅吸熱板正在我國逐步興起,它是將銅管和銅板通過高頻焊接或超聲焊接工藝而連線在一起。全銅吸熱板具有銅鋁複合太陽條的所有優點:熱效率高,無結合熱阻;水質清潔,銅管不會被腐蝕;保證質量,整個生產過程實現機械化;耐壓能力強,銅管可以承受較高的壓力。
(2)翼管式。翼管式吸熱板是利用模子擠壓拉伸工藝製成金屬管兩側連有翼片的吸熱條帶,然後再與上下集管焊接成吸熱板。吸熱板材料一般採用鋁合金。
翼管式吸熱板的優點:熱效率高,管子和平板是一體,無結合熱阻;耐壓能力強,鋁合金管可以承受較高的壓力。缺點:
水質不易保證,鋁合金會被腐蝕;材料用量大,工藝要求管壁和翼片都有較大的厚度;動態特性差,吸熱板有較大的熱容量。
(3)扁盒式。扁盒式吸熱板是將兩塊金屬板分別模壓成型,然後再焊接成一體構成吸熱板,吸熱板材料可採用不鏽鋼、鋁合金、鍍鋅鋼等。通常,流體通道之間採用點焊工藝,吸熱板四周採用滾焊工藝。
扁盒式吸熱板的優點:熱效率高,管子和平板是一體,無結合熱阻;不需要焊接集管,流體通道和集管採用一次模壓成型。缺點:
焊接工藝難度大,容易出現焊接穿透或者焊接不牢的問題;耐壓能力差,焊點不能承受較高的壓力;動態特性差,流體通道的橫截面大,吸熱板有較大的熱容量;有時水質不易保證,鋁合金和鍍鋅鋼都會被腐蝕。
(4)蛇管式。蛇管式吸熱板是將金屬管彎曲成蛇形,然後再與平板焊接構成吸熱板。這種結構型別在國外使用較多。
吸熱板材料一般採用銅,焊接工藝可採用高頻焊接或超聲焊接。蛇管式吸熱板的優點:不需要另外焊接集管,減少洩漏的可能性;熱效率高,無結合熱阻;水質清潔,銅管不會被腐蝕;保證質量,整個生產過程實現機械化;耐壓能力強,銅管可以承受較高的壓力。
缺點:流動阻力大,流體通道不是並聯而是串聯;焊接難度大,焊縫不是直線而是曲線。
6樓:初晨
平板太陽能集熱器的吸熱板是平板形狀的,由此得名。它佔透明蓋板、吸熱板、和外套等四部分組成。太陽輻射穿過集熱器的透明蓋板,投射在吸熱板上,吸熱板吸收並轉化成熱能,然後將熱量傳遞給吸熱板內的傳熱工質,使它溫度升高,作為有用能量輸出。
透明蓋板主要起到保護吸熱板的作用,同時,陽光也能很好地投射進去,透明蓋板的材料有嚴格的要求,不僅透光要好,而且抗壓能力要強。吸熱板的發展經歷了許多的坎坷,比如早期時,排管與平板結合多采用捆紮、鉚接、膠粘等工藝,但是由於這些工藝都很落後,熱傳遞產生阻力。後來,業內專家發明了高頻焊接、超聲焊接等先進的工藝,才使這些難題得到解決。
2023年,北京一家太陽能研究所從加拿大引進了一條具有國際先進水平的銅鋁複合太陽條生產線,才使平板太陽能集熱器技術跨上一個新臺階。吸熱板上有一層深色的塗層,這種塗層可以最大限度地吸收太陽輻射過來的能量並轉化成熱能。隔熱層則是把吸熱板產生的熱量保持住,儘量不使熱量向外擴散,將損耗降到最低。
平板太陽陽集熱器發明於17世紀後期,但直至2023年以後才真正得以深入研究和規模化應用。
國內外平板太陽能集熱器知名品牌有哪些
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