平板太阳能直接式热水系统与间接式系统的比较

太阳能直接式热水系统与间接式系统的比较
平板太阳能热水系统主要有两种系统，一种是直接式系统（也称一次循环系统）如图1，一种是间接式系统（也称二次循环系统）如图2。

图1 图2
直接式系统的优点：
1.由于是一次循环，热转移因子F R高，一般可取0.9左右，而间接
式系统中间需要进行换热，热量损失较大，且由于二次系统要提高集热板的温度，故降低了集热板的效率，一般F R可取0.8左右。

从集热效率公式我们不难发现，随着的F R减小，η0=F R（τα）将减小，故η也将减小。

注：F R————热转移因子，和集热板内的传输介质性质有关，一般由于水的黏度μ比较小，C P比较大，导热系数λ比较大，密度比较小等，其热工性能优于一般防冻液介质（如乙二醇等）。

2.直接式系统可减少集热板面积。

详见公式（1）直接式集热板总面
积计算公式和（2）、（3）间接式集热板总面积计算公式
(1)
(2)
(3)
从以上公式我们不难发现，直接式的集热板面积比间接式要减少约10%左右。

直流式系统的缺点：
1.水直接在水箱内循环，影响用水水质。

2.水质硬度较高的地方，水箱和集热板铜管内容易结水垢，影响系
统的性能和使用安全。

3.在需要防冻区域，集热板的防冻是个难题，而且经常由于防冻措
施不到位，造成集热板被冻坏。

以上分析中，我们可以总结出在水质较好，且不需要防冻措施的地方应提倡使用直接式太阳能热水系统（水质硬度高的地方需要对自来水进行软化处理），而在用水卫生要求高，需要防冻的地方建议使用间接式系统，提高系统的安全性。

如果使用条件允许的话，我觉得在非防冻季节使用水作为介质循环，而在防冻季节换成防冻液循
环，这样可以提高系统的集热效率（个人意见，不知是否可行）。

平板式太阳能需要提高的地方，个人总结如下：
1.选择高效吸收涂层，吸收率α（≥95%），透射率τ（≥92%），
降低发射率ε（≤5%），提高热性能η0≥0.78，U≤5W/M2.K 2.盖板性能需要继续改善，提高太阳能光线（可见光）的透射率τ，
减少红外线的透射率，减少热损失。

3.保温性能需要继续改善，减少热损。

4.热转移效率需要提高。

5.选择一个合适的管路流体流速，即可以减少管路水头损失，又可
以最大化提高换热效率，提高整个集热板的效率。

6.提高焊接工艺，减少焊缝处热损。

7.改善与建筑一体化性能，提高系统的使用寿命。

8.降低平板集热板的造价，提高和真空管的竞争优势。

9.改善厂家的售后服务，加大宣传力度，扩大平板太阳能热认知度。

以上只是个人的一些看法，有些地方未必正确，不足之处望各位指出，不甚感激！
希望能得到大家的指点，向大家学习。

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