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行业新闻

太阳能 热水器的工作原理

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。
吸热过程
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。
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。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。
使用过程
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。
1. 温差控制集热循环
太阳能 热水地暖系统中有集热器温测器和水温感应器,集热系 统吸收太阳能辐射后,集热管温度上升,当集热 器温度和水箱温度水温差△t设定值时,检测系统发出指令,循环泵 将中央热水器中的冷水输入集热器中,水被加 热后再回到水箱中,使水箱 内的水达到设定的温度。
2. 地暖管道循环系统
增加一台热水循环泵,通过控 制器控制地暖管道循环。当水温 达到设定温度时,自动启动地暖循环泵,使高温 水通过地暖盘管在室内循环,从而使 室内温度不断提高。当水箱 水温低于某一设定值时,自动停 止地暖管道循环泵。
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