热管集热器与平板型集热器性能对比

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平板式集热器与真空管式集热器对比

平板式集热器与真空管式集热器对比

真空管太阳能集热器和平板太阳能集热器的优缺点------(摘自2009年4月22日中国国际太阳能热利用大会专家报告)一.平板太阳能的几种板材集热器:铜铝复合阳极化板芯集热器;全紫铜选择性涂层板芯集热器;全紫铜氮氧化钛涂层板芯集热器共三种。

二.平板太阳能集热器的制作方法:平板型太阳能集热器板芯及其制造方法,板芯由两块金属薄板叠在一起,四周采用咬缝工艺连接在一起,制成平板型金属吸热体,底部用镀锌板和保温棉垫底,上部用玻璃板盖住,四周用橡胶条密封。

受光面板上沟槽的槽底与背板冲压连接在一起,形成横向和纵向互相连通的工质流道。

三.平板太阳能的特点:1.平板式太阳能在70年代就已经发明和应用,自从80年代发明真空管太阳能后,在整个业界平板式太阳能就慢慢退出市场(在广东,云南,海南等省至今还有在推广和使用),太阳能热水器也经历了焖晒式太阳能,平板式太阳能,真空管式太阳能,真空热管式太阳能的发展历程。

2.平板式太阳能工作原理是采用玻璃温室效应的原理实现对热水的加热。

从它的制作方式就可知道平板式太阳能的低效率,有的太阳能企业在说明它的高热效率如:高吸收率:αs≥92%,低发射率:εh≤10%,日平均热效率ηd≥55%。

是一种不负责任的表现。

作为一种集热板它在吸热的同时也会进行散热,而热量的传递只有三种方式:辐射,传导,对流。

平板式太阳能的三种散热传热方式均很明显,发射率随集热器内的水温升高而增大。

实际上平板式太阳能集热器的热效率不足54%。

3.平板太阳能的使用寿命:采用铜铝复合工艺,经轧制后形成铜质流道和铝质吸热翅片,板芯表面经阳极化处理形成选择性吸热涂层,或采用优质选择性涂层或电镀黑铬涂层。

A.由于涂层材料在阳光的照射和空气的氧气的氧化下,在三至五年就开始老化,变成浅白色,从所安装的平板太阳能工程实例就可见一斑。

B.集热器的铜管容易在水的作用下,产生铜绿,在水的冲刷下变薄,特别是焊接口,在几年后就容易穿孔,这也是不争的事实,使用铜管的平板式太阳能和热泵换热器均如此。

真空管集热器与平板集热器

真空管集热器与平板集热器

真空管集热器与平板集热器性价比大比拼新能源与可再生能源行业协会副理事长:罗运俊编者的话:《我国太阳能行业将要迎来‘平板’时代》一文在《太阳能信息》报B册193期刊登后,接到了几十位行业人士的咨询电话,有咨询平板太阳能市场的,有咨询平板太阳能技术问题的,也有咨询国外平板太阳能发展情况的……在此,我们感谢广大读者对中国太阳能事业的关注,同时也感谢各位提出的宝贵建议。

本期就部分专家的观点摘录如下,与大家一起分享。

一、平板太阳能集热器1、平板太阳能集热器介绍平板型太阳能集热器板芯及其制造方法:板芯由两块金属薄板叠在一起,四周采用咬缝工艺连接在一起,制成平板型金属吸热体,横向和纵向互相连通的工质流道(铜管)为焊接,集热器底部用镀锌板和保温棉垫底,上部用玻璃板盖住,四周用橡胶条密封。

受光面板上沟槽的槽底与背板冲压连接在一起。

1、平板太阳能集热器特点a.)平板型太阳能集热器是金属管板式结构,热效率高,产热水量大,可承压,耐空晒,水在铜管内加热,质量稳定可靠,免维护,15年寿命.b.)无抗冻能力,适合于广东、福建、云南、广西、海南等冬天不结冰地区使用,性价比高.c.)规格:1×2㎡,无云晴天产50℃~65℃ 热水量:75~120kg/ m2d.)高吸收率:αs≥92%,低发射率:εh≤8%,日平均热效率:ηd≥55%.二、全玻璃真空管太阳能集热器1、真空管太阳能集热器介绍真空管太阳能集热器的结构:分内外管,内管内壁有水银涂层,内管外壁有吸热涂层,内外管之间是真空层;外管是透明的玻璃,内外管均采用高硬度的高硼硅玻璃;一端有进出口,另一端封闭。

2、真空管太阳能集热器特点a.) 全玻璃真空管太阳能集热器有一定的抗冻能力,适合在冬天气温为0℃至-20℃的地区使用。

b.) 不承压,使用时不能缺水空晒,否则玻璃管易爆裂。

c.) 规格:有多种规格可供选择,无云晴天产50℃~55℃热水量:70~130kg/ m2d.) 高吸收率:αs≥90%,低发射率:εh≤8%,日平均热效率:ηd≥50%.三、两种集热器对比分析1.热性能技术的分析与对比太阳能集热器按集热温度基本上可分为三大类,即低温(60摄氏度以下),中温(60~80摄氏度)和高温(80摄氏度以上)。

平板与真空管太阳能集热器性能比较

平板与真空管太阳能集热器性能比较

1、集热器分类太阳能热利用系统中,接受太阳能辐射并向水传递热量的部件,成为太阳能系统的核心部件。

其集热效率、安全性、使用寿命、可维护性、经济性等方面因素影响业主选择。

按集热器吸热体的不同结构分为平板型集热器、全玻璃真空管集热器、直流(或U型)真空管集热器及热管集热器四大类。

1).集热器实景图片①平板集热器②全玻璃真空管集热器③直流式真空管集热器④热管集热器2).集热器结构图及原理①平板集热器②全玻璃真空管集热器1.平板集热器是以金属吸热板芯为吸热换热本体,并采用玻璃及金属围护结构辅以保温材料制成的外型似平板的一类低温集热器。

2.利用太阳辐射将集热器内闷晒加热.3.因其传递热能部件是金属结构,故使用寿命长,且能承压使用。

1.全玻璃真空管太阳能集热器俗称为拉长的保温瓶,内胆外壁有太阳能吸收涂层,内胆装水,内外玻璃层为高真空度,起到保温隔热作用。

2.利用玻璃管的冷热水分层的后热水上浮产生虹吸的原理,冷热水自然循环,将冷水逐步加热。

3.因其与容水金属部件需采用橡胶(通常使用耐老化的硅胶)连接,故不能承压。

③直流式真空管集热器④热管集热器直流管集热器是结合平板集热器承压特点与全玻璃真空管集热器真空保温效果好的特点制成的中高温类玻璃-金属太阳能集热器,故承压能力及保温效果均优于以上两类集热器1.热管集热器是利用热媒相变的热管技术制成的高温集热器.2.能制备250℃以上的高温蒸汽.3) 四种太阳能集热器特点集热器类型平板型集热器全玻璃真空管集热器直流真空管集热器热管集热器集热器产水量(最低、三月份、最高/全年) 每平方米(56L~74L~117L)/88L每平方米(44L~59L~89L)/63L每平方米200L每平方米200L集热器全年效率65.29% 60.57%系统全年热效率45%以上40%以上55% 58%承压能力8kg/cm2不承压,最大工作压力0.3kg/cm210kg/cm216kg/cm2最高温度86℃100℃150℃蒸汽250℃蒸汽使用寿命20年玻璃管的真空度一般在4-5年就不保真,进而吸热效率降低20年20年排污功能集热器有排污阀,易排污真空管下端密封,无排污功能,使用一年结水垢较多,热效率降低集水槽有排污阀,可排污集水槽有排污阀,可排污安全性高低高高抗台风能力高低高高放置方式与水平面有夹角与水平面有夹角可水平放置可水平放置应用领域热水热水热水及蒸汽热水及蒸汽。

真空玻璃管集热器与金属集热器(平板式)太阳热水器的比较

真空玻璃管集热器与金属集热器(平板式)太阳热水器的比较

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
真空玻璃管集热器与金属集热器(平板式)太阳热水器的比

真空玻璃管集热器式太阳热水器结构、技术及性能特点:(1)真空玻璃管集热器式太阳能热水器通常由玻璃内管、外管构成,内管内壁装水与保温水箱相连通,循环,内管外壁涂有选择性涂层用于吸收阳光,内管与外管之间保持一定距离,通常1cm,将内、外管之间抽成真空后熔接,集热时,当阳光透过外管照射到内管上,内管发热后,将内管内的水全部加热,利用冷热比重不同的物理原理,由管内与保温水箱内的水相互交递循环,最终将保温箱内的水加热。

(2)保温水箱
保温水箱由内胆、保箱层、外壁、进出水管及排气管组成。

内胆采用耐高温,不易腐蚀,无毒的材料制作,通常采用304#不锈钢焊接,保温层采用不易传热的材料构成,通常采用聚安脂发泡块或玻璃棉制作。

外壁采用铝板、不锈钢板、彩钢板或镀铝锌板等抗紫外线不易腐蚀的材料制作。

并采用压边、打钉的制作方式完成。

(3)玻璃管真空隔热式集热器的太阳能热水器由于玻璃管之间已抽成真空,故集热器部分保温及抗冻性能较好,但由于玻璃管成型小的特点,形成了集热管只能每条单独插入水箱,依靠水箱内的橡胶件套住密封。

这种太阳能热水器不能承受较大的承压,安装保养、维修困难;热效率比平板式低,故障较高,热启动较慢,使用寿命比平板式短。

金属集热器(平板)式太阳热水器结构、技术及性能特点:
(1)该种太阳能热水器由金属集热器,储水箱构成。

集热器由集热芯片。

真空管型集热器与平板型集热器效率分析

真空管型集热器与平板型集热器效率分析

Papersechnical 论文论述T5T y海尔热水器有限公司太阳能科研所刘桂永真空管型集热器平板型集热器效率分析现阶段我国太阳能集热器主要有平板集热器和真空管集热器两种,很多人认为真空管内抽真空,所以防冻性能好,热效率高;高硼硅特硬玻璃3.3硬度大、表面光洁度高,不易结垢。

而平板集热器则热效率低、易结垢、易冻坏。

然而事实并不是人们想像的那样。

本文如下阐述和计算主要参考的国家标准有:G B/T 4271-2007《太阳能集热器热性能试验方法》;G B/T 17581-2007《真空管型太阳能集热器》;G B /T 6424-2007《平板型太阳能集热器》;G B /T 19141-2003《家用太阳能热水系统技术条件》;G B 12936.2-91《太阳能热利用术语第二部分》。

1基于国标规定对比分析真空管型集热器与平板型集热器的瞬时效率①无反射器的真空管型太阳能集热器的瞬时效率截距根据国标GB/T 17581规定不低于0.62,此处取0.62;总热损系数不大于3.0W/(m 2℃),此处取3.0W/(m 2℃);以此得出无反射器真空管集热器的瞬时效率曲线如图1:图1真空管集热器瞬时效率曲线(GB/T 17581)依据G B T ,集热器采光面积计算方法如下:图2GB/T 4271规定的集热器采光面积计算方法②根据国标G B/T 6424规定,平板型集热器的瞬时效率截距不低于0.72,总热损系数不大于6.0W/(m 2℃),以此得出的瞬时效率曲线如图3:图3平板集热器瞬时效率曲线(GB/T 6424)③根据国标GB/T 6424和G B/T 17581规定,平板型集热器和真空管集热器的瞬时效率截距对比曲线如图4:图4平板集热器和真空管集热器瞬时效率对比曲线小结:交叉点纵坐标数值为5,横坐标数值约为3;也就是说,当(-)/G=0.0317时,两种集热器瞬时效率相等,试验中G 的大小为700W ±50W ,则:(ti -ta )=0.0317×700=22.19℃。

平板太阳能热水器性能对比 (1)

平板太阳能热水器性能对比 (1)

3、换热问题 搪瓷夹套水箱的换热效率低,得热量少的很多问题。通常100L的夹套水箱分 析,一般直径为Φ370mm,夹套的长度为620mm~800mm,减去升降区实际 可以换热的长度只用500mm~650mm,实际换热面积为0.6m2左右。夹套水 箱为壁厚2mm的碳钢,其传热系数为32~41W/(m· k),内有0.4mm厚的搪瓷涂 层,其传热系数为2W/(m· k),按照傅里叶平壁传热方程计算其传热系数是非 常低的,再者由于水质问题,水箱内壁结构严重也导致了换热效率低,这两 大因素是造成夹套水箱水不热的主要原因。见(图三)国内一知名厂家生产 的搪瓷夹套水箱经过6个月的测试后解剖后的图片
图三
4、保温问题 一般水箱以100L为例保温层厚度为50mm,而搪瓷夹套水箱由于增加了夹套 15mm的厚度,实际保温层厚度为35mm左右,发泡时中心不准,再加上由于 夹套内为传热介质,当晚上夹套内介质冷却后水箱内的热水通过内胆壁向介 质传热,保温效果下降。图(四)国内一知名厂家生产的搪瓷夹套水箱解剖 后的图片,保温层厚度一边30mm一边40mm。
管板式平板集热器
无机超导平板集热器
二、承压水箱性能对比
搪瓷夹套承压水箱
搪瓷非夹套承压水箱
1、搪瓷夹套承压水箱结构
搪瓷水箱的整体结构由水箱内胆,材质为2mm碳钢,内胆内壁为高温涂搪、夹套, 材质为1.5mm碳钢,夹套层空间距离为12mm、聚胺脂保温层加外壳组成。
2、搪瓷夹套承压水箱生产工艺
1.“先焊夹套后烧结”的夹套内胆生产工艺。 1. 生产工艺是将整个水箱内胆和夹套全 部焊接好后再进行高温涂搪。(图二) 见(图一)
平板太阳能热水器性能对比
一、平板集热器性能对比
管板式平板集热器
无机超导平板集热器

全玻、热管、平板集热器优缺点对比

全玻、热管、平板集热器优缺点对比
小范围
全国各地
保温方式
真空保温,效果优于平板
集热器材料保温
真空保温,效果优于平板
防冻性能
集热器本身防冻,温度低于0℃的区域地区需考虑管路防冻
温度低于0℃的区域,集热器本身无法解决冬季防冻,集热器及管路均需考虑防冻
本身防冻
安装
现场组装较为繁索,工程量较大
安装相对方便
组装较为繁索,工程量较大
维修/养护
调试运行时真空管故障率偏高,正式运行后稳定,日常维护量小,不需专业人员
设计寿命
15年
20年
15年
投资
较低
较高
较高
美观
对建筑产生负面影响。储热水箱放在屋顶,屋顶承重,易破坏防水,且很不美观。
只有很轻的集热器部分装于阳台或屋顶,重的储热水箱则放在阁楼、楼梯间、地下室或卫生间,屋顶不承重,所以建筑负载很小,(安装)不会破坏防水,还有利于屋顶保温,也很美观。
占地面积相对较大,考虑屋顶承重能力
安全可靠
真空管易破碎,玻璃碎片由天而降易使人受伤害,非常危险。
平板式集热器安全可靠,玻璃经钢化处理,强度高不易破碎,万一破碎也不易伤人
安全可靠,单支管的破坏不会影响正常运行
自我保护功能
真空管因热损小,易出现高温,使封闭式真空管热水系统产生高温蒸汽,系统内压过大,造成系统损害,且工质挥发严重。
平板太阳能热水器具有过热保护功能,确保系统安全正常运行。如果系统水温过高,则集热器对外散热加快,温度难以继续上升,从而抑制系统压力增长,使系统得到保护并且减少或防止工质的挥发。
传统建材,故障率低,日常维护量小,无需专业人员
调试简单方便,不需要专业人员
承压性能
无法承压使用
可以承压使用

平板集热器与真空管集热器的优劣式对比

平板集热器与真空管集热器的优劣式对比

平板集热器与真空管集热器的优劣式对⽐平板型集热器真空管集热器材料和寿命全紫铜板芯、铝合⾦边框的传统材料,性能稳定使⽤寿命30年,适合⼤⾯积使⽤,易与建筑结合玻璃材质、接⼝处橡胶圈容易⽼化,集热器的受⽤寿命10年,易出现炸管,导致整个系统瘫痪,不适合⼯程⼤⾯积使⽤集热器热性能涂层及其吸热效果相当,每平⽶集热器的有效采光⾯积0.92平⽶,管内不可利⽤的⽔量1公⽄/平⽶,⽇产⽔量为80L-100L涂层及其吸热效果相当,每平⽶集热器的有效采光⾯积为0.56平⽶,管内不可利⽤的⽔量为9公⽄/平⽶,⽇产⽔量60L-80L保温性能采⽤岩棉或基⼄烯等传统保温材料保温,效果较真空管略差,环境温度较低情况下其防冻性能较差采⽤两层玻璃间的真空保温,效果较平板略好,其防冻⾏较好系统防冻措施采⽤独特的排空防冻管理加电伴热带结垢影响⽔垢是在⽔温较⾼的情况下产⽣的,低温⽔不易结垢,掺⽔温度⼦45-60度之间,不宜结垢产⽔温度⼦60-80度之间易结垢,⼀般内胆不易结垢,主要集中在内胆下部由于冷凝末端温度较低容易产⽣⼤量⽔垢,影响即热效率运⾏⽅式可承压运⾏不能承压运⾏使⽤成本合理的系统配置使其后期使⽤成本低⾼总结在热⽔⼯程中,平板型集热器的热性能良好,运⾏安全可靠,产⽔量⼤,使⽤寿命长,易于建筑结合,国外90%以上均为平板型具有良好的保温性能,⽆需进⾏系统的防冻设计,适合于家⽤,其在国内市场占有率较⾼,约为80%九阳全天候系统特点优先使⽤太阳能、充分利⽤太阳能、最少使⽤常规能源、24h供应热⽔,设备和系统永远不冻(机械排空防冻)、系统⽆⼈值守全⾃动运⾏。

平板集热器、玻璃管集热器与建筑结合的优缺点

平板集热器、玻璃管集热器与建筑结合的优缺点

平板集热器、玻璃管集热器与建筑结合的优缺点之杨若古兰创作一、我国太阳能集热器技术与国外发达国家的三大区别:1.我国的真空管集热器占集热器市场的85%以上,而国外则与此相反,平板集热器占85%以上.2.我国集热器大多数是非承压形态(常压)下工作,而发达国家绝大多数是承压形态下工作.3.我国集热器绝大多数是一次轮回(直接),介质是水,而发达国家绝大多数是二次轮回(间接),介质是防冻介质.三大区此外次要缘由是我国属于发展中国家,产品特点以简单、实用和价廉为主.二、玻璃管集热器承做太阳能热水工程存在的成绩:目前我国太阳能集热产品中,全玻璃真空管集热器占领绝对主导地位,但它在与建筑物的结合方面却存在上面一系列成绩.1)运转平安成绩——玻璃管直接与被加热流体接触,因为玻璃易碎易裂,极易形成零碎瘫痪;2)密封可靠成绩——玻璃管与金属容器的密封只能靠硅胶圈,其寿命及密封可靠性不克不及满足建筑行业须要;3)结垢清理成绩——因为玻璃管是盲管方式,流体在玻璃管中的加热温度又恰恰在钙、镁离子易于氧化析出的范围,水垢沉积清理成绩很难解决;4)承压运转成绩——硅胶密封及玻璃的脆性都决定了零碎不克不及承压运转,限制了承压式热水器及大型零碎的利用;5)集热器寿命成绩——玻璃管的绝热功能依附真空夹层,真空度的坚持年限没法达到建筑行业请求.6)南方寒冷地区防冻成绩——冬季伴热带耗电,一旦伴热带失效电磁阀失灵全部零碎将被冻坏、冻裂,形成全部零碎瘫痪.以上这些成绩,决定了全玻璃真空管很难建材化很难在寒冷地区承做大型热水工程.也就是说,为了实现“太阳能与建筑一体化”,我们必须开发研制分歧于玻璃流道集热器的新型太阳集热器,用来全部或部分解决上述成绩,这就提出了平板太阳能金属流道集热器的思路.三、玻璃管集热器的特点1、一根管子破裂,全部零碎立刻瘫痪,大型工程太阳能中真空管的破损统计材料标明,每年真空管破损率非常高,这是玻璃真空管产品固有特性,没法防止.对于非承压零碎,一旦真空管有破损,全部水会漏到屋面上,零碎失败; 2、“○”型橡胶密封圈易老化,漏水,寿命缺乏五年.“○”型橡胶密封圈在家用太阳能中可以使用是因为零碎存压缺乏1米.对于较大集中采热零碎而言,须要用泵强制轮回,承压有10m摆布,这类工况很容易形成“○”型橡胶密封圈漏水、老化; 3、零碎热效律低,降效30%,真空管的本身容积为1.88L/根,冬季每天可得60℃热水的量5L/日·根,由真空管的本身存水没法轮回到水箱,此部分的太阳能又被告白白凉掉,整零碎冬季降效36%,冬季降效20%,年平均降效30%摆布.这在家用机其实不明显,但在大型热水零碎中影响是非常明的;4、采热零碎分区较小,轮回电耗大.因为非承压零碎分区不宜过大,普通不宜大于1500支/区,分区越细,轮回量资本共享性差,温差轮回所耗的电能就更大,占零碎得热量的10%摆布,换而言之,即零碎降低10%摆布5、零碎分区复杂,联动困难.采热零碎过于复杂,每个子零碎又要联运,须要使用大量的电动阀门,若不采取PLC控制,是决对没法实现联动的,管理非常困难.四、平板金属流道集热器的特点:(一)金属流道上风金属流道集热器,就是被加热流体只接触金属管道或容器,不接触玻璃,从而具备了不容易泄漏、密封可靠、可承压、运转平安、寿命可满足建筑行业请求等特点的太阳能集热设备.1.平安、可靠性1.1使用寿命长.平板型集热器结构普通由透明盖板、隔热材料、吸热板、外壳等部分构成.其采取的材料均为传统的建筑材料,盖板为钢化玻璃,边框为铝合金,吸热板芯为全铜或铜铝复合,这些材料功能波动,国内外工程经验标明,平板型集热器的使用寿命达30年以上.1.2承压强.平板太阳能热水器具有较好的承压功能,是以适用于承压、双轮回及大型的太阳能热水工程零碎.1.3故障少.平板集热器结构简单,且金属材料构成部件在正常使用情况下故障率较低.2.与建筑的适配性除上述长处外,与建筑结合方面,平板集热器具有较大的上风.2.1在与建筑结合外观方面,平板集热器可以替代部分屋面板、墙板等,成为建筑构件的一部分.2.2平板集热器结构简单,产品易于尺度化、模块化、工程化、建材化.3.集热器热功能据瑞士SPF检测标明:平板集热器效力曲线截距在0.78~0.81,热损系数a1在3.54~4.03w/m2k;全玻璃真空管集热器效力曲线截距在0.53~0.61,热损系数al在1.08~2.22w/m2k;在提供生活用热水时,平板太阳能集热器全年输出热量为485~541kWh/m2,全玻璃真空管年输出热量为466—561kWlh/m2.尽管平板集热器热损系数高于真空管集热器,但其效力曲线截距大于真空管.注:SPF检测的真空管为密排管,国内全玻璃真空管集热器管间距离要大得多.因此国内真空管的热效力要比SPF检测结果低一些.北京某公司从2001开始对各品种型集热器进行了数年的对比测试,2005年底至2006年初对平板集热器与真空管集热器在冬季的热功能做了对比测试.实验数据标明:普通TXT涂层平板集热器冬季产水量低于真空管5%一8%,全年总产水量则高于真空管9%摆布;镀黑铬平板集热器的冬季得热量平均比普通全玻璃真空管要高出15%,全年总产水量约高出34%.4.防冻性集热器及轮回零碎内为防冻型换热介质,抗低温达-50℃.所以本零碎不需附加任何防冻措施.(二)平板集热器的特点1、平板集热器的吸热体为选择性接收涂层,接收率为95%以上2、吸热体在吸热后直接传递给工作介质,无热阻,传热效力高3、热效力高,在60%以上4、而且在同等毛面积的条件下无效面积高于热管5、集热器为整板,深蓝色,外观美观,与建筑完满结合6、盖板为4mm的钢化玻璃,强度高7、平板集热器全体安装运输方便8、集热器全体只要四个接口,连接方式采取焊接.9、集热器管道为铜管承压性好 10、管路光滑,流道长,不容易结垢五、平板集热器于玻璃管集热器的性价比上面将从七个方面解读我国平板和真空管集热器技术的分析与对比,从而全面分析集热器优缺点.太阳能集热器按集热温度基本上可分为三大类,即低温(100摄氏度以下),中温(100~200摄氏度)和高温(200摄氏度以上).平板集热器适用于低温范围,真空管集热器比较适用于中、高温范围,低温也能够使用,但却没法发挥其上风.目前中国太阳能热水器的次要用处是沐浴和生活用热水,其水温请求普通低于60摄氏度,平板集热器有较好的效力特性.当水温大于60摄氏度时,真空管集热器效力特性得到很好的发挥.不管是平板集热器还是真空管集热器都是通过无效采光面积而获得太阳的能量,是以在同样大的集热器外轮廊面积前提下,其无效采光面积越大,则获得的太阳能越多,反之则越少.太阳能热水器的无效热水量是指太阳能零碎每天能获得多少无效热水,请求热水能放出来使用,称之为无效热水,放不出来的热水是无效的,平板零碎和真空管体统的无效热水量也有很大差此外;平零碎板无效热水量大于真空管零碎.平板热水器属于金属管之间的焊接,完整能满足承压零碎的请求,但通常的真空管集热器热水零碎,因为真空玻璃管与联箱或水箱联系解释采取硅橡胶密封圈进行链接,普通没法满足承压零碎的请求,一旦零碎压力较大时,真空管与密封圈靠摩擦的结合力难以抵挡零碎压力,迫使管子向外挪动或滑落.5.防结垢、防冻结功能分析太阳能热水器及其零碎在南方使用一项次要功能是如何防止结垢和防冻结,因为它是提高使用寿命,减少维修费用的次要举措.平板集热器在南方运转采取回流排空技术,也能够采取双轮回(亦称间接零碎或二次零碎)从根本上解决零碎的防冻结成绩.为此国外发达国家(如澳大利亚的solarhart公司)太阳能集热器绝大多数均采取双轮回零碎.平板集热器最适用双轮回零碎,而普通的真空管集热器因为承压不睬想,不太适合采取双轮回零碎.因为我国太阳能热水零碎绝大多数用于沐浴水温普通低于60摄氏度,双轮回零碎不会出现结垢景象、集热器内不存在悬浮颗粒物.平板太阳能集热器,不管从全体外形、结构强度及规格尺寸均适合与建筑相结合,可直接固定在房顶上或嵌入屋面上,而且极易成为屋顶结构的构成部分,和建筑浑然成为一体,是以平板集热器与建筑结合比真空管集热器更好一些.平板集热器而言,因为热损较少运转温度普通低于60℃不容易发生过热景象,故结垢较少,其排污次要通过水箱排污管加以解决.其次要维修工作在于定期清除集热器盖板的灰尘,若采取钢化玻璃则盖板的破损率会大大降低,因而可知平板集热器的使用寿命大于20~30年是没有成绩的.真空管集热器因为运转温度比较高,突然碰到冷热容易炸管裂管,其次是真空管与水箱或联箱链接是采取硅橡胶密封圈,若接触欠好或当前沙粒易发生渗漏景象,另外对于南北向竖排真空管工程或紧凑式真空管热水器而言,因为有些地方水质欠好,,真空管下部常常存在悬浮固体颗粒物沉淀,时间长了,管子采光和吸热受到影响,是以有些地方,使用3~4年后需将真空管抽出来进行清洗,维修工作量较大.真空管本人的质量的好坏,在很大程度上决定了集热器的质量,也严重影响热水工程的售后服务工作量.1996年年底,全国35家真空管生产企业送测的样管结果是:优良管子(甲)5家,占14.3%;合格管子(乙)17家,占48.6%;分歧格的管子(丙)13家,占37.1%.12年过去了,全行业的技术水平和生产工艺有很大的进步,然而,至今业内人士最担心的是全国一年上市进2亿支真空管中,到底有多少万支真空管是分歧格的,但愿这个数字越小越好.从以上七个方面进行的分析,说明平板集热器技术有很多长处,也是国外发达国家平板太阳能集热器占绝大多数的缘由,中国太阳能真空管热水器在近10年比较突出,次要特点是实用、经济,家用真空管热水器已广泛全国地、市、县,这类类型的产品特别适合发展中国家的须要,但该产品在很多方面有待进一步完美和提高,同时,随着我国国民经济的发展和恩民生活水平的提高,和产品出口量的逐年增大,平板集热器技术和其他新型太阳能集热器技术将有愈来愈大的发展空间.。

平板太阳能集热器和真空管太阳能集热器

平板太阳能集热器和真空管太阳能集热器

1.平板型系统与真空管型系统太阳能热水器是我国利用太阳能最成功的项目,随着节能减排的趋势加强,太阳能热水器将会得到进一步推广。

在我国的太阳能热水器市场,我们不得不提到平板式太阳能热水器和真空管太阳能热水器,这两种太阳能热水器代表着现在和未来太阳能热水器的发展趋势。

太阳能热水器分类和市场占有率常见太的阳能热水器有三大类:平板热水器、真空管太阳能热水器、其它类型(包括热管真空管热水器、闷晒太阳能热水器、真空管闷晒热水器等)太阳热水器。

国内市场三种产品平板、真空管和其它产品分别约占20%、65%、15%;而国际市场现状是:平板、真空管和其它产品市场份额分别约占85%、8%、7%。

真空管太阳能热水器主要优势在于造价便宜,这是太阳能热水器得以普遍推广的重要原因,特别是在广大农村地区,真空管太阳能热水器满足了用户低成本消费,所以真空管太阳能热水器占据了我国大部分市场。

而平板式太阳能热水器在技术上已经拥有绝对的优势,这种更加高效节能的太阳能热水器将逐渐取代真空管太阳能热水器,成为时代的主流。

太阳能热水器性能比较常用热水器性能比较,在低温热水(60℃)需求下,基于总面积的三种类型热水器效率差别不大,而基于吸热体面积时,平板热水器相比则有高大25%以上的优势。

作为一般的太阳能热水工程,最好的选择是使用平板式热水器(热性能报告取自瑞士SPF测试中心网站公布测试报告)。

众所周知,热水器效率方程基于不同参考面积,热水器效率方程中各参数不同,差别比较大。

作为生产商,一般需给出热水器的总面积(占地面积)、采光面积、吸热器面积三个数据,供设计选型。

基于吸热器面积,一般真空管热水器略高,但由于其结构使然,其总面积一般也大,基于总面积时,平板式热水器效果最好,瞬时效率相比高50%以上,热水器总面积决定了可安装热水器数量,所以,比较起来,为达到同样效果,需要平板热水器数量最少,投资回报最好。

平板式太阳能热水器和真空管太阳能热水器系统比较太阳能热水器热效率:平板较高52.5%,真空管较低47%。

(2021年整理)热管集热器与平板型集热器性能对比

(2021年整理)热管集热器与平板型集热器性能对比

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同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

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本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请下载收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为 <热管集热器与平板型集热器性能对比(推荐完整)> 这篇文档的全部内容.真空热管集热器与平板型集热器系统应用中的优劣势对比1、在相同的日照、时间、地点及集热面积条件下,真空管的吸收转换效率高于平板太阳能.主要是由于平板太阳能不是在真空状态下工作,在吸收热量的同时,也在不断的散热;热转换效率为69%,特别是在冬季最需要热量的时候,平板集热器散热量最大。

而真空管型太阳能集热器是双真空工作状态,吸收的热量在真空状态下都被及时转换;热转换效率达70%以上,冬季最需要热量时效果尤为突出。

2、真空管型集热器的发射率比平板太阳能低,解释为:太阳能在同样面积下照射,但平板太阳能集热器由于是平面,将部份太阳光反射掉;平板发射率为9%真空管反射比例小,热管发射率为6%,所以其效率明显高于平板太阳能集热器;3、真空管是双真空工作状态,吸收阳光后在真空状态将热量迅速带走,而平板太阳能只是在吸收层上加了一层玻璃,玻璃和支架间是用橡胶条进行密封,所以保温性能差,热量损失也大,再加上转换效率低,相同情况下得热量也就低了;4、抗低温性能对比:真空管太阳集热管作为太阳能集热部件,其独特设计结构保证了集热器在家庭用热水工况下有很高太阳能热转换效率.集热管在真空状态下吸收并转换热量,管内保持10-3Pa的真空,能抗-40℃超低温,而平板太阳能是在非真空状态下工作,最多也只能抗冻—5℃低温,超过-5℃只能采用系统排空方式或用循环介质传热,方可保证系统正常,如果不是用导热油作为传热介质,则冬季要对管道进行排空处理,否则温度低时容易把管道冻裂.5、恶劣环境下自清洗,抗冻雹;随着环境污染越来越严重,极端恶劣天气和自然灾害也越来越多。

各种集热器比较说明

各种集热器比较说明

目前国内使用的太阳集热器类型主要有平板型集热器、全玻璃真空管集热器、热管真空管集热器、U形管真空管集热器。

各自的特点如下:平板型太阳集热器在春、夏、秋三季使用时效率高,且可以承压运行,但保温性能不如真空管太阳集热器,适合在春、夏、秋三季使用;如果冬季使用,应做特殊设计(采用回流防冻或防冻液二次回路防冻),但集热效率很低。

且如采用回流防冻的方法,一旦回流不畅,平板集热器将可能被冻坏。

另外,平板型太阳集热器放置时,采光面必须有倾角(在杭州使用,倾角应在30°左右),布局摆放会受到一定限制。

全玻璃真空管集热器在-25℃的低温条件下,仍可产生热水,可一年四季使用,冬季利用太阳能的效率比其它产品高,且成本较低,布局摆放不受角度限制;但全玻璃真空管集热器不能承压,且存在真空管破碎时液体的泄漏的问题,因此存在系统不可靠的问题。

热管真空管集热器可在零下50℃条件下使用,能够承压运行,可以直接用水作为传热介质,可靠、安全,方便,且冬季集热效率也较高,布局摆放也不受角度限制。

但产品成本稍高,热管真空管集热器生产时,技术要求较高,因此各个厂家的产品质量差别较大,选择时应特别注意。

U形管真空管太阳集热器是在真空管的内壁插入了一根U形的铜管,利用传热介质在U形铜管内流动将真空管吸收太阳热能带走,因而可封闭带压循环,不存在炸管泄漏问题,布局摆放也不受角度限制;但由于U形管集热器必须采用防冻液介质循环,成本相对也高,管理使用不方便。

综上所述,不同类型的太阳能集热器各有其优缺点。

考虑到该项目属于在奥体中心使用,要兼顾到先进性、可靠性、太阳能与建筑的协调性等因素,综合考虑,我们认为:选择热管真空管集热器比较理想。

具有可靠、高效、先进、维护管理方便,容易与多种建筑形式巧妙结合等特点,是今后太阳能发展的潮流和方向。

(1)太阳能集热器目前国内使用的太阳能集热器主要有平板集热器、真空管集热器、热管集热器。

平板集热器:优点:容易与建筑结合,承受压力能力高,维修率低。

u型管集热器与平板集热器对比

u型管集热器与平板集热器对比

一、太阳能热水器过热、过压保护传统的分体式太阳能热水器多采用U形管集热器或热管型集热器,以上两种集热器由于采用玻璃外管(如下图),内部呈真空状态,所以极易产生过热现象。

过热造成的危害一般是两方面:一是由于新房交工、装修期间或用户不使用期间极易造成集热器空晒,致使集热器吸热翅片温度超过160℃时产生氧化,因而损坏集热器或大大缩短其使用寿命和集热效率;二是水箱温度过热易造成烫伤、过压或水箱内胆搪瓷层脱落或开裂,因为造成水箱内胆损坏。

目前,电热水器的国家标准中规定,最高温度不允许超过75℃的原因也是基于以上原因。

综合上述因素,我公司推荐本项目使用平板分体式太阳能热水器。

平板集热器是一项很成熟的技术,在国外的市场占有率高达75%以上,在国内由于其价格较高,所以占有率较低。

平板集热器的优点一是在低温热水(60℃)应用中效率最高,平均热性能高于其它类型集热器10%以上;二是不会产生高温,因平板集热器不能采用真空工艺,所以在高温状态下其热损较大,故系统不会有高温、超压现象;三是安全,相比真空管型集热器,无炸管、漏水等安全隐患。

二、市场情况目前我国太阳能集热器产品中,占绝对主导地位的全玻璃真空管集热器,其在与建筑物的结合方面却存在一系列问题:1、运行安全问题:玻璃管直接与被加热的流体接触,由于玻璃管易破碎,极易造成系统瘫痪。

2、密封可靠性问题:玻璃管与金属水箱密封只能靠硅胶圈,对硅胶耐温、耐老化的要求极高,稍有不慎会漏水;玻璃管中也易形成水垢,很难清除;室外管道在北方也存在冻裂的隐患,等等。

都影响系统的可靠性。

3、承压运行问题:由于真空管本身的耐压能力限制,以及真空管与水箱之间的软连接结构,使得系统不能承压运行,无法提供高品质的热水,限制了该类热水器的进一步推广和大面积系统的应用。

4、与建筑结合问题:现在的太阳能热水器在建筑上安装极为混乱,排列无序,给建筑景观、建筑安全性都带来了不利影响。

5、集热器寿命问题——玻璃管的绝热性能依赖真空夹层,真空度的保持年限无法达到建筑行业要求。

真空管与平板太阳能比较.

真空管与平板太阳能比较.

1、平板式太阳能集热器与真空管太阳能集热器热性能对比太阳能热水器是太阳能系统主要部件,目前市场常见有三大类,平板热水器、真空管太阳能热水器、其它类型(包括热管真空管热水器、闷晒太阳能热水器、真空管闷晒热水器等)太阳热水器。

国内市场三种产品平板、真空管和其它产品分别约占20%、65%、15%;而国际市场现状是:平板、真空管和其它产品市场份额分别约占85%、8%、7%。

太阳能热水器的主要性能指标是热性能,均由第三方测试机构给出测试报告。

中国太阳能热利用专业委员会太阳能监测中心(CTS,四年来检测了117台太阳能热水器,其检测结果统计如下:众所周知,集热器效率方程基于不同参考面积,集热器效率方程中各参数不同,差别比较大。

作为生产商,一般需给出集热器的总面积(占地面积)、采光面积、吸热器面积三个数据,供设计选型。

基于吸热器面积,一般真空管集热器略高,但由于其结构使然,其总面积一般也大,基于总面积时,平板集热器效果最好,瞬时效率相比高50%以上。

集热器总面积决定了可安装集热器数量,所以,比较起来,为达到同样效果,需要平板集热器数量最少,投资回报最好。

几种工程上常用集热器性能比较如下图,从中可以看出,在低温热水(60oC )需求下,基于总面积的三种类型集热器效率差别不大,而基于吸热体面积时,平板集热器相比则有高大25%以上的优势。

作为一般的太阳能热水工程,最好的选择是使用平板集热器。

热性能报告取自瑞士SPF 测试中心网站公布测试报告。

2、集热器效率比较:数据取自SPF 测试报3、集热器效率比较曲线:基于不同面积4、海林高效率平板集热器与国内常见平板集热器对比5、高选择性吸热涂层与黑铬涂层及其他涂层的对比不同吸热涂层的原理和说明(根据制备工艺不同 , 又可将选择性吸收涂层分为四类)。

(1 电镀涂层常用的电镀涂层主要有黑镍涂层、黑铬涂层、黑钴涂层等,均具有良好的光学性能。

以黑铬和黑镍的效果最好,吸收发射比(α/ε 接近 6~13 。

平板集热器与真空管集热器的对比

平板集热器与真空管集热器的对比

平板--真空管之对比浅谈1.热性能技术太阳能集热器按集热温度基本上可分为三大类,即低温(100摄氏度以下),中(_zhong1)温(100~200摄氏度)和高温(200摄氏度以上)。

平板集热器适用于低温范围,真空管集热器比较适用于中、高温范围,低温也可以使用,但却无法发挥其上风。

目前中国太阳能热水器的主要用处是洗浴和生活用热水,其水温要求一般低于60摄氏度,平板集热器有较好的效率个性。

当水温大于60摄氏度时,真空管集热器效率个性得到很好的发挥。

2.有效采光面积无论是平板集热器还是祖空管集热器都是通过有效采光面积而获得太阳的能量,因此在同样大的集热器外轮廊面积条件下,其有效采光面积越大,则获得的太阳能越多,反之则越少。

3.有效热水量太阳能热水器的有效热水量是指太阳能系统天天能获得多少有效热水,要求热水能放出来使用,称之为有效热水,放不出来的热水是无效的,平板系统和真空管体统的有效热水量也有很大差别的;平板系统有效热水量大于真空管系统。

4.承压性能平板热水器属于金属管之间的链接,完全能满足承压系统的要求,但通常的真空管集热器热水系统,由于真空玻璃管与联箱或水箱联系解释采用硅橡胶密封圈进行链接,一般无法满足承压系统的要求,一旦系统压力较大时,真空管与密封圈靠摩擦的结协力难以抵抗系统压力,迫使管子向外移动或滑落。

5.防结垢、防冻结性能太阳能热水器及其系统在北方使用一项种要性能是如何防止结垢和防冻结,由于它是进步使用寿命,减少维修用度的种要举措。

平板集热器在北方运行轻易结冰造成冻结,因此我国尽大多数平板集热系统采用回流排空技术,也可以采用双循环(亦称间接系统或二次系统)从基本上解决系统的防冻结题目。

为此国外发达国家(如澳大利亚的solarhart公司)太阳能集热器尽大多数均采用双循环系统。

平板集热器最适用双循环系统,而普通的真空管集热器由于承压理想,不太适合采用双循环系统。

由于我国太阳能热水系统尽大多数用于洗浴水温一般低于60摄氏度,结垢现象均不严重,但是集热器内的悬浮颗粒物如何消除应予以关注。

高性能平板集热器与全玻璃管式集热器的分析对比

高性能平板集热器与全玻璃管式集热器的分析对比

高性能平板集热器与全玻璃管式集热器的分析对比根据青岛市第十四届人民代表大会常务委员会第十二次会议通过的青岛市民用建筑节能条例中第三十三条之规定“鼓励和扶持民用建筑项目采用太阳能、地热能、海洋能、浅层地能、风能、生物质能等可再生能源。

民用建筑项目使用列入可再生能源产业发展指导目录中的技术和产品的,依法享受税收优惠。

”青岛市太阳能产品仅平板型太阳能有备案制度可享受政府补贴。

集热器类型 高性能平板式集热器全玻璃真空管式集热器 集热效率 全年综合效率优,年平均集热效率可达50-70%,集热板表面所镀膜层为可接触空气的选择性吸收膜层,25年保证集热效率下降不超过5%全年平均集热效率最高达45%,所镀膜层为不可接触空气的普通膜层,长期使用真空度下降,吸热膜层与空气接触,导致集热效率大幅下降换热原理 采用防冻液为换热介质,通过板换间接换热,水循环过程为封闭循环,更好的保证水质直接加热水,水循环过程为开式循环,易受污染,难以保证水质寿命 全紫铜板焊接,寿命25年以上 真空管寿命按规范要求为10年(实际使用过程中难以达到)安全性 集热器表面采用低铁波纹钢化玻璃覆盖,可承受冰雹雨雪等冲击,边框采用全金属铝合金材料,整体抗冲击性强(可承受1.2t 以下重量小汽车碾压),安全性好真空管抗冲击性差(冰雹天气易造成大面积碎管,此情况不在保修范围内),密封处易漏水,易受气堵、空晒过热等情况影响而频繁爆管,安全性差安装维护 安装质量稳定,集热器使用过程中免维护,采用防冻液为介质,不产生冻堵及结垢等问题 施工难度大,真空管需定期维护及更换;使用过程中需定时上水(防止爆管);水质不好时易结垢(影响集热效率);冬天易产生冻堵现象(需设置防冻循环,能耗损失严重)。

U型管和玻璃金属热管及平板的对比

U型管和玻璃金属热管及平板的对比

全玻璃真空太阳集热管U 型管集热器和玻璃金属热管真空管以及平板集热器的对比全玻璃真空太阳集热管U 型管集热器简称:U 型管玻璃金属热管真空管简称:玻璃金属热管1、U 型管和玻璃金属热管都由于具有真空的保护,在寒冷条件下,集热效率比平板集热器高。

如图为:太阳能的采暖系统,如果采用地板采暖系统,基本系统工况可以用集热器为50度工况做为设计依据,由于环境温度低,在系统工作工况下,系统的效率曲线基本处于上图中的红色区域,可以明显看出真空管型集热器的效率高。

可以从国家标准对不同集热器要求的效率方程同样得出这个结论,分析如下: 集热器的效率方程为 η=η0- U L *(T i -T 0)/G国家平板集热器标准规定最低性能要求, η0=0.68 , U L =6 。

国家真空管集热器标准规定最低性能要求, η0=0.6 , U L =2.5 。

0.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.0000.0200.0400.0600.0800.1000.120上图红线为真空管集热器检测标准要求的最低水平线,蓝线为平板集热器检测标准要求的最低水平线。

计算如下:真空管型集热器平板型集热器1)在系统冬季运行的时候,集热器温度处于50度的情况下,环境温度为-20度的情况下,太阳辐射为800W/m2时,标准工况的真空管集热器效率为:η=0.6- 2.5*(50+20)/800=0.381,标准工况的平板集热器效率为η=0.68- 6*(50+20)/800=0.155 。

在此时真空管效率高于平板22%。

2)在气候温度为-30度时,真空管集热器效率更比平板集热器好:标准工况的真空管集热器效率为35%,标准工况的平板集热器效率为8%,基本平板集热器得热很少。

真空管比平板高27%。

3)在气候为10度的情况下,真空管效率也比平板更好:标准工况的真空管集热器效率为47.5%,标准工况的平板集热器效率为38%。

两种集热器的热性能比较

两种集热器的热性能比较

2007-01-24 12:21两种太阳集热器的热性能对比分析近年来,我国太阳热水器产业迅速发展,太阳集热器的热性能测试和评价工作越来越受到生产厂家和消费者的重视。

平板型太阳集热器和热管式真空管太阳集热器是目前市场上较常见的两种太阳集热器。

由于这两种集热器结构的不同导致其热性能的差异。

1.两种太阳集热器的工作原理分析图1所示为平板型太阳集热器。

当太阳辐射能QA投射到透明盖板上,其中一部分被盖板吸收和反射,其余到达涂有吸收涂层的吸热体表面,大部分的太阳辐射被吸热体所吸收,小部分向透明盖板反射。

被流道内流体吸收的热量为有用能量收益QU,与此同时,吸热表面通过透明盖板和外壳向环境散失热量,即热损失QL。

热管式真空管太阳集热器的结构如图2所示。

投射到真空管上的太阳辐射QA,一部分被外管壁吸收和反射,剩下的将到达带涂层的内管外表面,其中的大部分被涂层吸收,加热内管壁,使热管蒸发段内的传热介质气化。

蒸气上升到热管冷凝段后,再由热管的冷凝段将热量传递给联集管内的工质,成为有用能量收益QU。

工质凝结成液体,依靠重力流回蒸发段。

集热表面向环境散失的热量即为热损失QL。

根据能量守恒原理,集热器能量平衡方程为:QA=QU+QL+QS(1)2.集热器热性能评价在稳态条件下运行的太阳集热器的热性能,可以用下列关系式加以描述:QU=AI(τα)e-AUL(Tp-Ta)=mCp(Tf,o-Tf,i)(2)由于TP难以确定,引入集热器热转移因子FR,其物理意义为集热器获得的实际有用能量收益与集热器吸热体温度等于流体进口温度时的有用能量收益的比值。

把式(4)代入式(5)得到集热器瞬时效率方程的表达式:3.瞬时效率试验按照标准规定搭建试验台(图3)。

根据国家标准(GB/T4271-2000,GB/T17581—1998)对这2种集热器进行瞬时效率测定。

被测平板型太阳集热器的规格:1200 mm~1010mm,采光面积1.20m2。

平板和真空管集热器对比

平板和真空管集热器对比

热管集热器和平板集热器对比介绍目前国内太阳能集热器主要分为两种形式:全玻璃热管真空管式和平板太阳能式,太阳集热器与全玻璃热管集热器比较参考如表所示:真空管、平板太阳能集热器优缺点比较序号对比项真空热管集热器FP-GV2.15平板1 建筑结合 特定条件下可安装于建筑屋顶,不影响建筑外观可自由安装在建筑的屋面、外墙、阳台,与建筑完美结合2 抗冰雹 具有一定的抵御能力,25mm钢球测试合格钢化玻璃,抵抗能力强,但玻璃表面有水后,温差大,易爆裂3 抗风 抗风能力高,真空管之间有空隙,风荷载小系统安全整板集热器抗风能力差,需要做特殊的固定,防止背板脱落4 抗雪 能力高,真空管之间有空隙,表面不积雪,大雪过后太阳出来即可工作能力差,整板铝合金边框需要选择好的材料,大雪过后需要等待玻璃表面雪除掉后才可使用5 运行使用 可承压(0.6 Mpa)运行,具有更优化的运行模式和更舒适的可承压(0.6 Mpa)运行,具有更优化的运行模式和更舒适的使用效果6 集热器热损失热损失小,聚氨酯保温效果好,真空度高,不散失热量保温效果差,热量散失严重,无法做到真空7 防空晒 真空管内不走水,能很好地承受冷热水的突然交替冲击循环管道采用紫铜管,能很好地承受冷热水的突然交替冲击8 防渗漏 采用真空玻璃管封装,不存在渗水点集热板与铝合金边框采用密封胶条连接,易渗水9 结垢 采用介质换热,水不直接和换热器接触,不易发生结垢。

采用介质换热,水不直接和换热器接触,不易发生结垢。

10 可用热水量 管道内不存储水,最大限度的利用太阳能独特的循环原理,热水利用率高,热水量丰富11 后期维护 后期维护简单,可单只真空管拆卸玻璃板破裂需要整体更换12 系统造价 造价较高 造价较高13 总结 拉萨地区冬季气温低,积雪比较多适合采用此产品使用拉萨地区冬季气温低,积雪比较多不适合采用此产品使用。

平板太阳能与真空管太阳能的比较

平板太阳能与真空管太阳能的比较

平板太阳能与真空管太阳能的比较平板太阳能热水器,真空管太阳能热水器平板太阳能热水器与真空管太阳能热水器,是国内外太阳能热水器行业的两大主要品牌产品,但是,平板太阳能热水器与真空管太阳能热水器哪一种更好?它们销售状况如何?各有什么特性和使用优缺点?今后如何发展?这是广大太阳能业内人士极为关注的问题。

为此,本文就平板太阳能热水器与真空管太阳能热水器的有用热量进行初步的计算和分析,供参考与讨论。

一、首先让我们分析一下平板太阳能热水器与真空管太阳能热水器国内外市场的销售现状。

我们把太阳能热水器划分为三大类,即平板热水器太阳能热水器、真空管太阳能热水器、其它类型(包括热管真空管热水器、闷晒太阳能热水器、真空管闷晒热水器等)太阳热水器。

据各种资料分析:国内市场三种产品平板太阳能热水器、真空管太阳能热水器和其它产品分别约占20%、65%、15%;而国际市场现状是:平板太阳能热水器、真空管太阳能热水器和其它产品市场份额分别约占85%、8%、7%。

这两组数据给我们提出了一个值得深思的问题。

即为什么平板热水器与真空管太阳能热水器国内外有如此巨大的反差?二、太阳能热水器的主要性能指标是热性能。

中国农村能源行业协会太阳能热利用专业委员会从1994年到1997年四年中检测的117太太阳能热水器进行分析:检测项目结果日平均效率国际要求(45%)平均热损系数国标要求(5W/m2)产品类型达标达标率(%)未达标未达标率(%)全达标平板热水器39台 3692.337.738台小于4.01台大于4.0真空管热水器78台 6583.31316.772台小于1.56台大于1.5从以上数据可以看出真空管热水器日平均效率达标情况,均低于平板热水器,未达标率高于平板二倍。

从平均热损系数分析,真空管热水器比平板热水器要低一倍多。

原因有三:①真空管热水器基本上是紧凑直插式,直径37/47,长1.2米的真空管内取不出来的热水,每支管子达0.9公斤,按粗略计算每平方米(10支管子)热水器的约9公斤热水无法使用(占总容水量9-10%),而每平方米平板热水器取不出来的热水只有1公斤左右(占总容水量1-1.4%)。

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真空热管集热器与平板型集热器
系统应用中的优劣势对比
1、在相同的日照、时间、地点及集热面积条件下,真空管的吸收转换效率高于平板太阳能。

主要是由于平板太阳能不是在真空状态下工作,在吸收热量的同时,也在不断的散热;热转换效率为69%,特别是在冬季最需要热量的时候,平板集热器散热量最大。

而真空管型太阳能集热器是双真空工作状态,吸收的热量在真空状态下都被及时转换;热转换效率达70%以上,冬季最需要热量时效果尤为突出。

2、真空管型集热器的发射率比平板太阳能低,解释为:
太阳能在同样面积下照射,但平板太阳能集热器由于是平面,将部份太阳光反射掉;平板发射率为9%
真空管反射比例小,热管发射率为6%,所以其效率明显高于平板太阳能集热器;
3、真空管是双真空工作状态,吸收阳光后在真空状态将热量迅速带走,而平板太阳能只是在吸收层上加了一层玻璃,玻璃和支架间是用橡胶条进行密封,所以保温性能差,热量损失也大,再加上转换效率低,相同情况下得热量也就低了;
4、抗低温性能对比:
真空管太阳集热管作为太阳能集热部件,其独特设计结构保证了集热器在家庭用热水工况下有很高太阳能热转换效率。

集热管在真空状态下吸收并转换热量,管内保持10-3Pa的真空,能抗-40℃超低温,
而平板太阳能是在非真空状态下工作,最多也只能抗冻-5℃低温,超过-5℃只能采用系统排空方式或用循环介质传热,方可保证系统正常,如果不是用导热油作为传热介质,则冬季要对管道进行排空处理,否则温度低时容易把管道冻裂。

5、恶劣环境下自清洗,抗冻雹;
随着环境污染越来越严重,极端恶劣天气和自然灾害也越来越多。

真空管集热模块管与管之间有间距,主要是防止大风天气时能抗击风灾,而
平板太阳能是整块玻璃安装,对大风天气有着极大的隐患;
平板集热模块是一个平面,风沙天气时和空气污染严重地区表面积淀的厚厚一层沙粒,影响太阳能的吸收,而真空热管设计成圆形,主要是考虑不能凝集灰尘,而有大风或下雨时立刻清洗的干干净净。

6、抗积雪
真空管安装后,管与管之间有间距,如有一点倾角,积雪会掉下去;
但平板集热器由于表面为整体,积雪掉上去后,会堆积起来,根本起不到集热作用。

7、安装不方便
真空管集热器安装时,集热器和真空管分开上屋面,完全可以随心操作;
但平板太阳能集热器是一整体,必须用吊车或人力扛至屋面,还有一定的危险性;若为阳台式安装,平板集热器需要大于25度倾角安装方能确保四季使用。

8、价格对比
真空管型太阳能集热器总体价格略低于平板太阳能集热器约10%左右。

9、外观
平板太阳能集热器整体安装外观优于真空管型太阳能,但全部安装在屋面,楼下看不到屋面,所以也不存在美能见度。

2013-10-21。

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