平板型太阳能集热器基本结构

合集下载

平板太阳能热水器工作原理

平板太阳能热水器工作原理

平板太阳能热水器工作原理太阳能热水器是一种利用太阳能将水加热的设备,它可以为家庭、学校、企业等提供热水,是一种环保、节能的热水供应方式。

其中,平板太阳能热水器是太阳能热水器的一种常见类型,下面我们来了解一下它的工作原理。

首先,平板太阳能热水器主要由集热器、水箱和支架等部分组成。

集热器是平板太阳能热水器的核心部件,它通常由集热板、吸热管和保温层组成。

集热板通常采用金属材料制成,表面涂有黑色吸热涂层,能够有效吸收太阳能并将其转化为热能。

吸热管则负责将集热板吸收的热能传递给水箱中的水。

水箱是储存加热后的热水的地方,通常位于集热器的下方,与集热器通过吸热管连接。

支架则用于支撑整个平板太阳能热水器,使其能够稳固地安装在屋顶或其他适当的位置。

其次,平板太阳能热水器的工作原理主要分为吸热和传热两个过程。

在白天,当太阳光照射到集热板上时,集热板会吸收太阳能并将其转化为热能,使得集热板表面温度升高。

随后,吸热管将集热板吸收的热能传递给水箱中的水,使水温逐渐升高。

这样,通过不断地吸热和传热过程,水箱中的水温会逐渐升高,从而实现了太阳能对水的加热。

最后,平板太阳能热水器在夜间或阴天时,由于没有太阳能的照射,集热器无法继续吸热和传热,因此无法对水进行加热。

为了解决这个问题,通常在水箱中设置有保温层,它能够有效地减少热量的散失,保持水的温度。

这样,即使在夜间或阴天,水箱中的热水也能够保持一定的温度,确保热水的持续供应。

总的来说,平板太阳能热水器通过集热器的吸热和传热过程,利用太阳能将水加热,实现了热水的供应。

同时,通过保温层的设计,也确保了热水的持续供应。

因此,平板太阳能热水器成为了一种环保、节能的热水供应方式,受到了越来越多人的青睐。

希望通过本文的介绍,能够让大家更加深入地了解平板太阳能热水器的工作原理,以及它的优点和应用价值。

我国目前使用的太阳集热器可大体分为两类

我国目前使用的太阳集热器可大体分为两类

我国目前使用的太阳集热器可大体分为两类:平板型太阳集热器和真空管型太阳集热器:1、平板型太阳集热器平板型太阳集热器一般由吸热板,盖板,保温层和外壳四部分组成。

(1)吸热板(或吸热板芯)吸热板是吸收太阳辐射能量并向集热器工作介质传递热量的部件。

目前国内已大量采用铜材作为吸热板的材料,但也有采用铝合金,钢材,镀锌板和不锈钢的;沿海水质较差的地区,则有使用塑料的。

吸热板的涂层材料对吸收太阳辐射能量起非常重要的作用。

因为太阳辐射的波长主要集中在0.3~2.5的范围内,而吸热板的热辐射则主要集中在2~20的波长范围内,要增强吸热板对太阳辐射的吸收能力,又要减小热损失,降低吸热板的热辐射,就需要采用选择性涂料。

选择性涂料是对太阳短波辐射具有较高吸收率,而对长波热辐射发射率却较低的一种涂料,目前国内外的生产厂大多采用磁控溅射的方法制作选择性涂层,可达到吸收率=0.93~0.95,发射率=0.12~0.04,大大提高了产品热性能。

但对在常年环境温度较高的华南地区使用的集热器,为降低成本,也可选用非常选择性涂料——黑镍,黑铬,黑漆等作为吸热板涂层。

吸热板有如下几种结构:管板式,扁盒式和扁管式。

(2)盖板盖板的作用是减小热损失。

集热器的吸热板将接收到的太阳辐射能量转变成热能传输给工作介质时,也向周围环境散失热量;在吸热板上表面加设能透过可见光面不透过红外热射线的透明盖板,就可有效地减少这部分能量的损失。

盖板有如下技术要求:高全光透过率,耐冲击强度高,良好的耐候性能,绝热性能好,加工性能好。

(3)保温层保温层的作用是减少集热器向周围环境的散热,以提高集热器的热效率。

常用的保温材料有岩棉,矿棉,聚苯乙烯,聚氨酯等。

目前产品使用较多的是岩棉,最好是使用聚氨酯发泡制品。

(4)外壳为了将吸热板,盖板,保温材料组成一个整体并保持一定的刚度和强度,便于安装,需要有一个美观的外壳,一般用钢材,彩色钢板,压花铝板,铝板,不锈钢板,塑料,玻璃钢等制成。

平板型集热器的组成

平板型集热器的组成

平板型集热器的组成以平板型集热器的组成为标题,我们来详细介绍一下平板型集热器的构成及其功能。

平板型集热器是一种常见的太阳能热水器,它由以下几个部分组成:一、集热板:集热板是平板型集热器的核心部件,通常由金属材料制成,如铜、铝等。

集热板的表面涂有黑色吸热涂层,能够吸收太阳辐射,将其转化为热能。

集热板的设计要尽可能增大吸收太阳辐射的面积,以提高热能的吸收效率。

二、隔热层:隔热层的作用是减少集热板上的热能损失。

平板型集热器通常在集热板的周围设置隔热材料,如泡沫塑料等,以阻止热能向外部环境散失,从而提高热能的利用效率。

三、储热层:储热层是平板型集热器的热能储存部分,用于储存白天吸收的太阳能热量,以便晚上或阴雨天使用。

储热层一般是一个水箱,通过管道与集热板相连,热能通过管道传输到储热层中,供家庭使用。

四、管道系统:管道系统是平板型集热器的输送热能的通道,它连接着集热板和储热层。

通常采用铜管或塑料管道,能够承受高温高压的热能传输。

通过管道系统,热能从集热板传输到储热层,再由储热层输送到家庭热水设备。

五、控制系统:控制系统是平板型集热器的智能化部分,用于控制热能的采集和利用。

控制系统通常包括温度传感器、水泵、电磁阀等元件,能够根据太阳辐射强度和水温等参数自动调节集热板的工作状态,以实现最佳的热能利用效果。

总结一下,平板型集热器的组成包括集热板、隔热层、储热层、管道系统和控制系统。

集热板负责吸收太阳辐射,隔热层减少热能损失,储热层用于储存热能,管道系统输送热能,控制系统实现智能化控制。

这些部分协同工作,实现了平板型集热器对太阳能的高效利用,为我们提供了绿色环保的热水供应。

太阳能集热器的组成

太阳能集热器的组成

太阳能集热器的组成
太阳能集热器是利用太阳能将太阳辐射能转化为热能的装置。

通常由以下几个部分组成:
1. 平板集热器:平板集热器是太阳能集热器的主要部分,一般由集热板和覆盖物组成。

集热板通常采用金属材料,如铜、铝等,具有较好的热传导性能。

覆盖物则常常使用玻璃或塑料材料,其作用是减少热能的散失。

2. 导热管:导热管是将集热板上吸收的热能传导到集热器的出口处,从而将热能转移到加热介质(如水或空气)中。

导热管通常由铜等导热性能较好的材料制成。

3. 保温层:保温层的作用是减少集热器体系的热能散失,提高能量利用效率。

常用的保温材料有聚苯乙烯泡沫、岩棉等。

4. 循环系统:循环系统包括管道、泵、阀门等,用于将加热介质(如水或空气)输送到需要加热的位置。

循环系统能够确保热能的传输和利用。

5. 控制系统:控制系统根据温度、湿度等参数来调节太阳能集热器的工作状态,以确保集热器的正常运行和能量的高效利用。

总体来说,太阳能集热器的组成主要包括平板集热器、导热管、保温层、循环系统和控制系统。

它们共同协作完成将太阳能转化为热能的过程,并提供热能给用户使用。

平板型太阳能集热器资料

平板型太阳能集热器资料

浮法玻璃的优点
在锡槽里,玻璃浮在锡液的表面上出来的。因此,这种玻 璃首先是平度好,没有水波纹。
用于制镜、汽车玻璃。不走形,这是它的一大优点。 其次是浮法玻璃选用的矿石石英砂,原料好。生产出来的
玻璃纯净、透明度好。明亮、无色。没有玻璃疔,气泡之 类。 第三是结构紧密、重,手感平滑,同样厚度每平方米比平 板比重大,好切割,不易破损。 全国200多条生产线都严格按照国家标准生产,这种玻璃 是民用建筑的最好玻璃。它的价格,同等厚度相比,仅比 平板玻璃每平方米高4元左右。
为3.2mm和4.0mm两种。
(2)超白玻璃
是一种超透明低铁玻璃,也称低铁玻璃、高透明玻璃。 它是一种高品质、多功能的新型高档玻璃品种,透光率可 达91.5%以上,具有晶莹剔透、高档典雅的特性,有玻璃 家族“水晶王子”之称。超白玻璃同时具备优质浮法玻璃 所具有的一切可加工性能,具有优越的物理、机械及光学 性能,可像其他优质浮法玻璃一样进行各种深加工。
(2)条带(整板)采用铜或铝TU1无氧紫铜标准
(GB/T5231-2001) 特性及适用范围:氧的含量极低,纯度高,导电导
热性极好,延展性极好,透气率低,无“氢病”或极少 “氢病”;加工性能和焊接、耐蚀耐寒性均好。
二、透明盖板
用于透明盖板的材料主要有两大类:平板玻璃和玻璃钢板。 两者相比,目前国内外使用更广泛的还是平板玻璃。
第三章 平板型太阳能集热器
平板型太阳能集热器是太阳能低温热利用的基本部件, 也一直是世界太阳能市场的主导产品。平板型集热器已广 泛应用于生活用水加热、游泳池加热、工业用水加热、建 筑物采暖与空调等诸多领域。用平板型太阳能集热器部件 组成的热水器即平板太阳能热水器。平板型太阳能集热器 主要由吸热板、透明盖板、隔热层和外壳等几部分组成

平板型太阳能集热器技术参数

平板型太阳能集热器技术参数

平板型太阳能集热器技术参数1. 引言太阳能是一种清洁、可再生的能源,被广泛应用于热水供应、采暖和发电等领域。

平板型太阳能集热器作为太阳能利用的主要设备之一,具有简单、可靠、经济的特点。

本文将介绍平板型太阳能集热器的技术参数,包括外形尺寸、工作温度、热效率等方面。

2. 外形尺寸平板型太阳能集热器通常由一个或多个平板组成,每个平板的外形尺寸决定了集热器的总体尺寸。

一般来说,平板的尺寸越大,集热面积越大,吸收太阳能的能力也越强。

常见的平板型太阳能集热器尺寸为2米×1米,也有一些更大的尺寸可达到4米×2米。

此外,集热器的厚度一般在5毫米至10毫米之间。

3. 工作温度平板型太阳能集热器的工作温度取决于太阳能的辐射强度和集热器的热损失。

一般来说,集热器的工作温度范围在50摄氏度至80摄氏度之间。

在较低的温度下,集热器的热效率较高,但较高的温度有助于提高热水供应和采暖的效果。

4. 热效率热效率是衡量平板型太阳能集热器性能的重要指标之一。

它表示集热器从太阳能辐射中吸收到的热量与太阳能辐射总量之间的比例。

一般来说,平板型太阳能集热器的热效率在60%至80%之间。

热效率受到多种因素的影响,包括太阳能辐射强度、集热器的材料和结构、工作温度等。

5. 光热转换效率光热转换效率是指平板型太阳能集热器将太阳能辐射转化为热能的效率。

它表示集热器从太阳能辐射中吸收到的能量与太阳能辐射总能量之间的比例。

一般来说,平板型太阳能集热器的光热转换效率在50%至70%之间。

光热转换效率受到集热器的材料、光学特性和表面处理等因素的影响。

6. 热损失热损失是指平板型太阳能集热器在工作过程中由于传导、对流和辐射等途径损失的热量。

热损失会降低集热器的热效率,影响其性能。

为了减少热损失,平板型太阳能集热器通常采用具有较好绝热性能的材料,如玻璃纤维增强塑料。

此外,集热器的表面通常采用具有较低辐射率的材料,如黑色涂层,以减少辐射热损失。

太阳能热水器的结构

太阳能热水器的结构

太阳能热水器的结构平板型太阳能热水器主要是由平板集热器、水箱、水管、支架及配件等部分组成。

(一)平板集热器平板集热器是平板型太阳能热水器的核心,包括吸热器、盖板、保温层、外壳四大部分。

1、吸热器:也叫集热器或集热芯子,其作用是吸收太阳的辐射能量并向水传递热量。

1)吸热器的结构:吸热器由吸热板(也叫肋片)和水管组成(如图2-3所示),水管有排管和集管之分。

排管夹在肋片之间,用来传递热量使水温升高;集管与所有排管相接相通,并且通过水管与水箱连通,使排管中水进入水箱,水箱中的冷水进入排管被加热。

吸热器在结构上有管板槽式(图2-4a)和翼片式(图2-4b)等多种形式。

将排管夹在肋片之间的方法很多:较为简单粗糙的方法就是在排管长度方向,隔一定距离用铁丝捆扎或铆接,也有在排管和吸热板交接处,沿管子长度方向锡焊的,也有在结合缝隙中填充各种导热胶的;随着太阳能热水器工艺水平的不断提高,市太阳能研究所引进了加拿大八十年代末的一条生产线,将两片铝带与一根铜管(在两铝带中间)轧制在一起,再用高压气体吹胀,形成铜铝复合式吸热板芯,如图2-5所示,其特点是:I热效率高;II寿命长,水质清洁;III节约铜材,降低成本;IV有很好的耐压性能。

正因为这些特点,铜铝复合板芯已经形成潮流,是平板型太阳能集热器的先进代表。

2)吸热器的材料:国外基本上都用铜和不锈钢,国内已大量采用铜材、铝合金、钢材、镀锌板,沿海水质较差的地区,那么可用塑料或玻璃来替代。

3)吸热器表面上的涂层:因为金属表面的反射率高,吸收率低(一般只有20~40%的太阳辐射能被吸收),为了增强吸收效果,必须在金属表面上刷涂层。

涂层有选择性和非选择性两种,所谓选择性涂料(因为这种涂料价格便宜),是对太阳光的短波辐射具有高吸收率(a),而本身所处温度的长波发射率(qT)却很低的一种涂料,可用a/qT大于1来表示。

若a/qT=1,那么称之为中性吸收层,也称为非选择性涂料。

平板型太阳能热水器的吸热板都采用非选择性涂料(因为这种涂料价格便宜),即涂上薄而均匀的无光黑漆,它们具有高的吸收率(a=0.92~0.96),但发射率也较高(qT=0.50~0.94),热损失较大。

海尔 P-J-F-2-80 1.60 0.80-VW-JT2 80升平板太阳能热水器器 使用说明书

海尔 P-J-F-2-80 1.60 0.80-VW-JT2 80升平板太阳能热水器器 使用说明书

热水器使用说明书型号P-J-F-2-80/1.60/0.80-VW-JT2• 本说明书为通用手册• 本公司保留说明书解释权• 产品外观请以实物为准• 阅后请与发票一并妥善保存• 如遇产品技术或软件升级,恕不另行通知• 本产品只适合在中国大陆销售和使用1. 产品介绍1 1.1. 产品部件1 1.1.1. 电气原理图1 1.1.2. 外观及部件介绍1 1.2. 技术数据21.2.1. 技术数据22. 使用说明3 2.1. 注意事项3 2.1.1. 电气方面3 2.1.2. 使用方面3 2.1.3. 维护方面3 2.2. 安装指南4 2.2.1. 装箱单4 2.2.2. 安装注意事项4 2.2.3. 安装方法4 2.3. 控制面板6 2.3.1. 控制面板62.3.2. 功能介绍63. 售后服务8 3.1. 用户须知8 3.1.1. 用户须知8 3.2. 疑难解答9 3.2.1. 疑难解答9 3.3. 清洗保养9 3.3.1. 清洗保养9 3.4. 保修说明10 3.4.1. 保修说明10 3.5. 一键报修10 3.5.1. 一键报修101. 产品介绍1.1. 产品部件1.1.1. 电气原理图电气原理图若有变更,恕不另行通知1.1.2. 外观及部件介绍外观及部件介绍本示意图仅供参考,请以实物为主。

1.2. 技术数据1.2.1. 技术数据型号P-J-F-2-80/1.60/0.80-VW-JT2储水箱容积80L储水箱外形尺寸Φ462×462×905(mm)集热器采光面积 1.60(m²)电辅助加热功率1500W水箱防水等级IPX4额定内压0.8MPa额定电源50Hz 220V~能效等级2级以上参数采光面积偏差≤3%,容积偏差在±3%以内,储水箱外形尺寸允许误差范围为±10%。

该系列太阳热水器执行国家标准:GB 4706.12,GB/T19141-2011,GB 26969-2011。

平板式太阳能集热器的结构设计与分析

平板式太阳能集热器的结构设计与分析

平板式太阳能集热器的结构设计与分析太阳能作为一种清洁且可再生的能源,逐渐被广泛使用。

平板式太阳能集热器作为太阳能利用的主要方式之一,其结构设计和分析对于提高太阳能的利用效率至关重要。

本文将从三个方面介绍平板式太阳能集热器的结构设计与分析,即结构组成、吸热沟槽设计以及热性能分析。

一、结构组成平板式太阳能集热器主要由太阳能吸收器、传热管路和外壳构成。

太阳能吸收器是太阳能集热器的核心部件,其设计要考虑到吸收太阳辐射能的效率。

一般采用黑色吸热涂层覆盖在金属或塑料基板上,以增加吸热表面积。

吸热涂层的选择应考虑到在太阳辐射下的稳定性和热传导性能。

同时,吸热板的形状和尺寸也需要合理设计,以增加吸收太阳辐射的面积,并保证辐射能转化为热能的高效率。

传热管路是将吸收的热能传导至热载体(如水或空气)的通道。

它通常由金属或塑料材料制成,具有良好的热传导性和抗腐蚀性。

传热管路的设计要考虑到热载体的流动速度和传热效率。

合理设计的传热管路能够提高太阳能集热器的热传导效率并减少能量损失。

外壳是太阳能集热器的保护层,既能够保护内部组件不受外界环境影响,又能够减少热能的散失。

一般采用透明玻璃或聚合物材料制成,以便将太阳辐射能传输到吸热器上,并保持集热器内部的温度稳定。

外壳的设计要求具有良好的隔热性能和耐候性,以确保太阳能集热器的长期稳定运行。

二、吸热沟槽设计吸热沟槽是太阳能集热器中负责吸收太阳辐射能的部分,其设计直接影响集热器的吸热效率。

吸热沟槽一般采用带有曲面或挤压型的结构,以增加太阳辐射的入射角度。

进一步增加太阳辐射能与吸热板之间的接触面积,从而提高吸收效率。

在吸热沟槽的设计中,需要考虑到入射太阳辐射的角度和强度,以及沟槽的形状和尺寸。

一般情况下,沟槽的宽度应根据入射太阳辐射的角度和时间进行调整,以便吸收到最大的辐射能。

此外,沟槽的深度和宽度也需要根据吸热涂层的热传导特性进行适当设计,以实现辐射能的高效吸收和传导。

三、热性能分析热性能分析是评估太阳能集热器的热效率和热损失的重要手段。

平板太阳能集热器在太阳能热水系统中的应用

平板太阳能集热器在太阳能热水系统中的应用

平板太阳能集热器在太阳能热水系统中的应用[摘要] 文章首先叙述了平板太阳能集热器的特点及技术优势,介绍了平板太阳能集热器在太阳能热水系统中的几类应用模式,并指出了平板太阳能集热器的发展方向。

[关键词] 集热器;太阳能热水系统;平板太阳能集热器一、平板太阳能集热器的构造及性能1.平板太阳能集热器的构造平板太阳能集热器主要有吸热板、透明盖板、隔热层和外壳等几部分组成。

当平板太阳能集热器工作时,太阳辐射穿过透明盖板后,投射在吸热板上,被吸热板吸收并转化成热能,然后传递给吸热板内的传热工质,使传热工质的温度升高,作为集热器的有用能量输出。

2.平板式集热器太阳能系统性能特点及应用平板太阳集热器和其他太阳集热器相比具有几大特点:(1)平板集热器最适合用于承压系统;(2)最适合于双循环的太阳能热水器;(3)最有利于实现太阳能热水器与建筑结合;(4)系统寿命长,维护费用低;(5)大多数情况下可以提供更多的生活热水;(6)平板集热器用于太阳能采暖系统时能较方便解决非采暖季节的系统过热问题。

因此,在太阳能系统工程、分体式太阳能热水器和对太阳能与建筑一体化有要求的场所,平板集热器比全玻璃真空管集热器在系统寿命、系统维护等方面具有明显优势。

根据市场的需求,研究人员开发了全天候平板过冬太阳能热水系统,此系统全自动运行,可显示并控制水温、水位;并可对辅助加热、二次循环及恒温供水等多项功能进行控制;且完全能够实现全年使用、全天候供应热水的功能,既能最大程度的满足用户提出的使用要求,而且可为用户节省大量投资,从而使用户得到最佳的经济性价比。

平板太阳能集热器的单位采光面积是其他太阳能集热器无法比拟的,所以在单位采光面积上的得热量高于其他产品,它始终以稳定的质量、最好的性价比得到人们的青睐。

二、平板太阳热水器的技术优势1.最适合于承压的太阳热水器。

从太阳热水器使用的舒适性、安全性、易操作性等因素考虑,发达国家的太阳热水器普遍采用承压的储水箱,并利用顶水法获取热水。

平板型太阳能热水器类型

平板型太阳能热水器类型

平板型太阳能热水器类型按平板型集热器吸热板的结构不同,可分为管板式、翼管式、蛇管式、扁盒式、圆管式和热管式。

按水的循环方式不同,可分为:自然循环、强迫循环、定温放水三种。

按平板型集热器聚光方式不同,可分为:聚光型和非聚光型。

按平板型太阳能热水器使用市场不同:家用市场和工程市场两大类型。

编辑本段平板型太阳能热水器结构平板型太阳能热水器由透明盖板、隔热材料、吸热板、外壳等几部分组成。

1. 吸热板也称吸热芯板,是吸收太阳辐射能并向水传递热量的部件。

(1)技术要求是有一定的承压能力,与水的相容性好,热工性能优良,加工工艺简单,成本合理。

常用材料是铜、铝合金、不锈钢、镀锌板、沿海水质较差的地方,也有用塑料或玻璃钢等材料。

(2)选择性涂层:为增加吸热板的热性能,往往在金属表面喷刷涂层。

涂层分选择性涂层和非选择性涂层两种。

2. 盖板(1)盖板的作用吸热板上表面需有盖板,要求它能透过可见光而不透过远红外线,这就使得进去的能量大于散失的能量,从而提高吸热板的温升,通常称盖板的这种作用为温室效应。

(2)盖板的技术要求高全光透射比、冲击强度高、良好的耐侯性能、绝热性能好、加工性能好。

3. 保温层(1)作用保温层的作用是减少集热器向四周环境的散热,以提高集热器的热效率。

(2)要求保温层的要求是保温性能好,即材料的热导率小,要求不大于0.055W/(m*℃),不易变形或挥发,不产生有毒气体、不吸收。

(3)材料保温层的材料有岩棉、矿棉、聚苯乙烯、聚氨酯发泡塑料等。

4. 外壳保温层外壳的作用是将吸热板、盖板、保温材料组成一个整体,因此它应有一定的刚度和强度,并便于安装。

其材料一般用钢板、铝型材、玻璃钢或塑料。

为了确保外壳的使用寿命,有些外壳表面需进行喷涂处理。

一般涂层要求薄而均匀,有较强的附着力和抗老化性能,耐湿热,不生锈。

此外,表面要美观、无扭曲、污垢和伤痕。

编辑本段捷森平板太阳能热水器的产品优势如下:1. 流线型设计:分体安装,流线型的设计造型更优美,使得平板太阳能热水器成为屋顶一道亮丽的风景线,避免了其他太阳能所造成的视觉污染,实现了建筑一体化。

简述太阳能集热器的类型

简述太阳能集热器的类型

简述太阳能集热器的类型
太阳能集热器的类型有以下几种:
1. 平板式太阳能集热器:平板式太阳能集热器是最常见的太阳能热水器,由一个黑色的平板吸热板和一个玻璃盖板组成。

吸热板可以将太阳能转化为热能,并用于加热水。

2. 真空管太阳能集热器:真空管太阳能集热器由一系列玻璃管组成,每个玻璃管内都有一个吸热体。

真空管内部形成真空层,可以减少热量的损失。

这种集热器的效果较好,即使在低温和阴雨天气下仍然能够有效地收集太阳能。

3. 管式太阳能集热器:管式太阳能集热器由一组金属管组成,每个管都有一个吸热体。

这些吸热体常常是金属或镀黑的金属,能够吸收太阳能并将其转化为热能。

4. 筒式太阳能集热器:筒式太阳能集热器有一个中空的筒壳,内部包含一个吸热体,用于吸收太阳能。

这种集热器的设计使得热量可以在整个筒壳内均匀分布,提高了热能的收集效率。

需要注意的是,以上描述的太阳能集热器类型只是其中一些常见的类型,实际上还有其他不同形式的太阳能集热器。

太阳能集热器的选择取决于具体的使用需求和环境条件。

平板式集热器的优点

平板式集热器的优点

平板式集热器的优点济南海德能源工程有限公司是最早的专业生产壁挂式太阳能的厂家之一,产品有U型管式和平板式两种。

平板太阳能集热器是一种吸收太阳辐射能量并向工质传递热量的装置,它是一种特殊的热交换器,集热器中的工质与远距离的太阳进行热交换。

平板型太阳能集热器是太阳能集热器中的一种类型。

是由吸热板芯、壳体、透明盖板、保温材料及有关零部件组成。

在加接循环管道,保温水箱后,即成为能吸收太阳辐射热,使水温升高。

平板太阳能发展至今天,技术上已日趋成熟。

世界各国都力图将太阳能与建筑密切结合,录求外形美观、布局合理、管理规范的太阳能与建筑一体化的设计。

如:世界上使用太阳能热水器最普及的国家——以色列,平板太阳能与建筑一体完美结合的设计就占90%以上的市场份额。

同时,实践证明,广东的气候更平板型太阳能热水器主要是由平板集热器、储水箱、水管、支架及配件等部分组成。

平板集热器是平板热水器的关键部件,其热性能高低是衡量热水器好坏的重要指标。

主要包括涂有选择性吸收涂层的吸热板、透光材料盖板、保温层和外壳四大部分。

当阳光透过玻璃盖板照在平板吸热板上时,其中大部分太阳辐射能为吸收体所吸收,转变为热能,并传向流体通道中的工质。

通过自然循环或强迫循环,而将储水箱内的水加热。

吸热板的材料国外基本上都用铜和不锈钢,国内已经大量采用铜材、铝合金、钢材、镀锌板,沿海水质较差的地区,则可用塑料或玻璃来替代。

因为金属表面的反射率高,吸收率低,为了增强吸收效果,必须在金属表面也即吸热板上制备涂层。

按制备工艺不同,可将涂层分为电镀涂层、电化学转化涂层、真空镀膜涂层和涂料涂层四种主要形式。

因为集热器周围是空气,所以当集热器的吸热板在转变太阳辐射能量为水的热能时,也向周围环境散失热量,这就使太阳辐射能量不能全部转化成水的热量。

为了减轻这部分能量的损失,吸热板上面安装透光材料盖板,使盖板透过可见光而不透过远红外线,从而减少能量散失,更有效地提高吸热板和水的温度。

第5章--平板型集热器

第5章--平板型集热器


热损系数的复杂性

热损系数的简化计算
计算Hale Waihona Puke 简化计算的误差
算例

结论

补充说明

倾角

板间距

穿透盖板的红外辐射引起的热损,如何修正?
平板集热器的稳态模型(HWB)

二维分布
沿流动方向

沿管道横截面

传热过程分析

困难

简化处理方法

简化的要点

HWB模型的假设

1.管子间的温度分布和集热器的效率因子
平板型集热器的研究宗旨

提高集热效率 尽可能满足热要求的工作温度 减少材料消耗、降低生产成本
平板型集热器的构造及工作原理

平衡温度

平板集热器的工作原理

平板集热器的主要构件

吸热板的基本类型

管板式



管子与吸热板以捆扎、焊接或紧配合方 式连接。 吸热板与流体间的传热性能与管板间的 结合状况有很大关系。 吸热板的热容量一般较小。 吸热表面本身又是通道的一个组成部分 传热性能一般较好 缺点:热容量较大
反光板
太阳能热转换原理
第五章 平板型集热器
内容提要

简介 总热损系数 HWB模型和应用 几种特殊型式的集热器
概述

平板型集热器是太阳能低温利用系统中的关键部件。
它是一种特殊的热交换器,可将太阳辐射能转换为工质 (液体或空气)的热能。
所谓“平板型”,是指集热器吸收太阳辐射能的面积与其 采光面积相等。 实际的平板型集热器的吸热表面,因含有工质的流道,并 不一定都呈平板形状。

平板型太阳能集热器技术参数

平板型太阳能集热器技术参数

平板型太阳能集热器技术参数一、集热器类型和尺寸平板型太阳能集热器是一种常见的太阳能利用设备,其主要由吸热板、管道和保温层组成。

其尺寸通常由吸热板面积和厚度来描述。

一般来说,吸热板的面积越大,集热效果越好,但同时也会增加成本和安装难度。

因此,在实际应用中需要根据具体需求进行选择。

二、集热器材料平板型太阳能集热器的吸热板通常采用具有较高吸热性能的材料,如铜、铝等金属材料。

这些材料具有良好的导热性能,能够有效地将太阳辐射能转化为热能。

此外,吸热板的外表面通常涂有特殊的吸热涂层,以增加吸热效果。

三、集热效率集热效率是衡量太阳能集热器性能的重要指标之一。

它表示太阳能辐射能转化为热能的比例。

平板型太阳能集热器的集热效率通常在50%至80%之间,具体取决于吸热板材料、涂层性能、太阳辐射强度等因素。

高效的集热器能够更充分地利用太阳能,提高太阳能系统的整体效率。

四、工作温度平板型太阳能集热器的工作温度取决于吸热板的材料和集热效率。

一般来说,集热器的工作温度范围在50℃至100℃之间。

为了提高工作温度,可以采用高吸热性能的材料和增加集热器的吸热板面积。

五、耐压性能平板型太阳能集热器需要具备一定的耐压性能,以承受系统内部的压力变化。

一般来说,集热器的耐压性能要求在1MPa至1.5MPa 之间。

在实际应用中,还需要考虑集热器在极端条件下的耐压性能,如低温、高温等。

六、热损失平板型太阳能集热器存在一定的热损失,即集热板表面的热能向外界传递的损失。

为了减小热损失,集热器通常采用保温层进行包裹,并在吸热板表面涂覆一层高反射的涂层,以减少热辐射损失。

七、使用寿命平板型太阳能集热器的使用寿命是衡量其使用价值的重要指标之一。

一般来说,集热器的使用寿命要求在15年至20年以上。

为了延长使用寿命,需要注意集热器的维护和保养,定期检查和更换老化或损坏的部件。

八、安装要求平板型太阳能集热器的安装要求较为简单,可以根据实际情况选择安装在屋顶、阳台或地面等位置。

平板型太阳能集热器

平板型太阳能集热器

GB/T 6424—1997前言本标准首次发布于1986年,当时在制定该标准时主要参考了 ISO/TC180/SC3 于1984年提出的《太阳能热水器:平板型集热器第1篇:规范,试验方法》标准草案,并结合了我国当时的实际情况。

随着科学技术的发展,太阳集热器产品的研制、开发及生产水平也在不断提高,原标准已不能适应现代技术的发展需要。

为保证平板型太阳集热器的产品质量,促进技术进步,并积极与国际市场接轨,特进行这次修订工作。

本次修订在充分考虑我国当前平板集热器发展情况的前提下主要参照了日本 JIS A 4112—1994《太阳集热器》以及美国、澳大利亚以及英国等国的相关标准。

本次修订依据GB/T 1.1—1993和GB/T 1.3—87对原标准的编写格式和内容进行了修改,包括:增加了“范围”和“引用标准”二章;原“名词、术语”一章改为第3章“定义”;原“型号表示方法”并入第4章“分类与命名”;将“技术要求” 改为第5章,并采用表格形式进行叙述;将原“试验方法和检验规则”分列为二章,即第6章“试验方法”和第7章“检验规则”,而且对“试验方法”进行了重点修订,增加了许多内容;第8章“标志与包装”基本保留了原标准第5章的有关内容,只稍作修改;最后增加了附录A(标准的附录)和附录B(标准的附录)。

本次修订根据我国的平板集热器产品现状和国际标准水平对原标准的技术内容进行了较大修改,包括:进一步规范了产品的命名和分类,提高了热性能指标,增加了“内通水热冲击”等几项发达国家已普遍实行的可靠性试验,取消了“耐冻试验”,将“涂层试验”作为推荐性试验列入附录中,等等,使该标准具有更强的科学性和可操作性。

本标准自生效之日起,代替GB/T 6424—86。

本标准由中国标准化与信息分类编码研究所提出。

本标准由中国标准化与信息分类编码研究所归口。

本标准由中国标准化与信息分类编码研究所、北京太阳能研究所负责起草。

本标准主要起草人:李爱仙、王黛、陆维德、何梓年、罗运俊。

太阳能集热器分类

太阳能集热器分类

太阳能集热器是利用太阳辐射能将光能转化为热能的装置,用于采集太阳能进行加热、暖房、热水供应等应用。

根据工作原理和结构特点,太阳能集热器通常可以分为以下几类:
1. 平板式太阳能集热器:平板式太阳能集热器是最常见的一种类型。

它由一个黑色吸热板、一个透明的保温罩和一个金属或聚合物的外壳组成。

阳光进入保温罩,被吸热板吸收并转化为热能,通过导热管或管道将热能传送到需要加热的地方。

2. 真空管式太阳能集热器:真空管式太阳能集热器由一组玻璃真空管组成。

每个真空管内部有一个吸热管和一个玻璃管被真空隔开,形成一个保温环境。

太阳光进入吸热管,被吸热转化为热能,然后传导到吸热管的端部并传送出去。

3. 聚光式太阳能集热器:聚光式太阳能集热器利用镜面或反射器将太阳光聚焦到一个小区域上,使能量密度更高。

这种集热器通常用于产生高温,比如热发电站中的聚光式太阳能集热器。

4. 管式太阳能集热器:管式太阳能集热器由一系列金属或玻璃管组成,它们与吸热介质(水或其他流体)接触,通过管壁将太阳辐射吸收的热能传递给介质。

管式太阳能集热器常用于太阳能热水器系统中。

需要注意的是,以上分类仅是一种常见的划分方式,实际上还有其他较为复杂和特殊的类型,如空气集热器、光伏热集电一体化系统等。

不同类型的太阳能集热器在结构、材料、热传输方式等方面具有不同的特点和适用范围。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

平板型太阳能集热器基本结构
平板型太阳能集热器是太阳能低温热利用的基本器件,也一直是世界太阳能市场的主导产品平板型集热器已经广泛应用于生活用水加热、潜泳池加热、工业用水加热、建筑物采暖与空调等好些个范畴用平板型太阳能集热器器件构成的热水器即平板太阳热水器平板型太阳能集热器主要由吸热板、透明盖板、隔热层以及外壳等几部分构成。

当平板型太阳能集热器工作时,太阳辐射穿行透明盖板后,投射在吸热板上,被吸热板吸收并转换成热能,然后将热能传递给吸热板内的导热工质,使导热工质的温度升高,作为集热器的有效能量输出 。

吸热板
吸热板是平板型太阳能集热器内吸收太阳辐射能并向导热工质传递热能的器件,其基本上是平板形状 。

1.吸热板的结构形式
在平板形状的吸热板上,通常都布置有排管以及集管排管是指吸热板纵向排列并构成流体通道的器件;集管是指吸热板上下两端,横向毗连若干根排管,并构成流体通道的器件,吸热板的材料种类许多,有铜、铝合金、铜铝复合、不锈钢、镀锌钢、塑料、橡胶等 。

⑴管板式管板式吸热板是将排管与平板以肯定是的结合方式毗连构成吸热条带,然后再与上下集管烧焊成吸热板这是当今国内外使用比较普遍的吸热板结构类型 。

北京市太阳能研究所于1986年从加拿大引进一条具有国际先进水平的铜铝复合太阳条生产线,使我国平板型集热器技术跨上一个新的台阶,该项技术是将一根铜管置于两条铝板之间热碾压在一起,然后再用高压空气将它吹胀成型铜铝复合太阳条的长处:热效率高,热碾压使铜管以及铝板之间达到冶金结合,无结合热阻;水质清洁,太阳条接触水的部分是铜材,不会被腐化;保证质量,全般生产历程使成为事实机械化,使产品位量得以保证;耐压能力强,太阳条是用高压空气吹胀成型的 。

最近几年来,全铜吸热板正在我国慢慢鼓起,它是将铜管以及铜板通过高频烧焊或超声烧焊工艺而毗连在一起全铜吸热板具有铜铝复合太阳条的所有长处:热效率高,无结合热阻;水质清洁,铜管不会被腐化;保证质量,全般生产历程使成为事实机械化;耐压能力强,铜管可以蒙受较高的压力 。

⑵翼管式翼管式吸热板是哄骗模型挤压拉伸工艺制成金属管两侧连有翼片的吸热条带(如图2b),然后再与上下集管烧焊成吸热板吸热板料料一般采用铝合金翼管式吸热板的长处:热效率高,管子以及平板是一体,无结合热阻;耐压能力强,铝合金管可以蒙受较高的压力。

缺点:水质不易保证,铝合金会被腐化;材料用量大,工艺要求管壁以及翼片都有较大的厚度;动态特性差,吸热板有较大的热容积 。

⑶扁盒式扁盒式吸热板是将两块金属板别离模型压成成型,然后再烧焊成一体构成吸热板(如图2c),吸热板料料可采用不锈钢、铝合金、镀锌钢等通常,流体通道之间采用点焊工艺,吸热板四周采用滚焊工艺扁盒式吸热板的长处:热效率高,管子以及平板是一体,无结合热阻;不需要烧焊集管,流体通道以及集管采用一次模型压成成型缺点:烧焊工艺高难,容易出现烧焊洞穿或者烧焊不牢的不懂的题目;耐压能力差,焊点不克不及蒙受较高的压力;动态特性差,流体通道的横截面大,吸热板有较大的热容积;有时候水质不易保证,铝合金以及镀锌钢城市被腐化 。

(4)蛇管式蛇管式吸热板是将金属管弯曲成蛇形(如图2d),然后再与平板烧焊构成吸热板这种结构类型在国外使
用较多吸热板料料一般采用铜,烧焊工艺可采用高频烧焊或超声烧焊蛇管式吸热板的长处:不需要另外烧焊集管,减少走漏的有可能性;热效率高,无结合热阻;水质清洁,铜管不会被腐化;保证质量,全般生产历程使成为事实机械化;耐压能力强,铜管可以蒙受较高的压力缺点:流动阻力大,流体通道不是并联而是串联;烧焊高难,焊缝不是直线而曲直线 。

2.吸热板上的涂层
为了使吸热板可以最大限度地吸收太阳辐射能并将其转换成热能,在吸热板上应覆盖有深色的涂层,这称为太阳能吸收涂层。

太阳能吸收涂层可分为两大类:非选择性吸收涂层以及选择性吸收涂层非选择性吸收涂层是指其光学特性与辐射波长无关的吸收涂层;选择性吸收涂层则是指其光学特性随辐射波长不同有显著变化的吸收涂层 。

一般而言,要单纯达到高的太阳吸收比并不好不容易,难的是要在保持高的太阳吸收比的同时又达到低的发射率对选择性吸收涂层来说,跟着太阳吸收比的提高,往往发射率也随之升高;对通常使用的黑板漆来说,其太阳吸收比可高达0.95,但发射率也在0.90摆布,以是归属非选择性吸收涂层。

选择性吸收涂层可以用多种方法来制备,如喷涂方法、化学方法、电化学方法、真空蒸发方法、电磁控制溅射方法等采用这些个方法制备的选择性吸收涂层,绝大多数的太阳吸收比均可达到0.90以上,但是它们可达到的发射率范围却有较着的区分从发射率的性能角度出发,上述各类方法优劣的排列挨次应是:电磁控制溅射方法、真空蒸发方法、电化学方法、化学方法、喷涂方法,固然,每种方法的发射率值都有一定的范围,某种涂层的现实发射率值决定于制备该涂层工艺优化的程度 。

透明盖板
透明盖板是平板型集热器中覆盖吸热板、并由透明(或半透明)材料构成的板状器件它的功能主要有3个:一是透过
太阳辐射,使其投射在吸热板上;二是保护吸热板,使其不受尘埃及雨雪的剥蚀;三是形成温室效应,阻止吸热板在温度升高后通过对流以及辐射向周围环境散热。

1.透明盖板的材料
用于透明盖板的材料主要有两大类:平板玻璃以及玻璃钢板,但二者相比,当今国内外使用更广泛的还是平板玻璃:
⑴平板玻璃
平板玻璃具有红外透射比低、导热系数小、耐候性能好等特点,在这些个方面无疑是可以很好地满足太阳能集热器透明盖板的要求,然而,对平板玻璃来说,太阳透射比以及打击强度是两个需要重视的问题。

我国目前常用的透明盖板料料是普通平板玻璃,据了解,国内3mm厚普通平板玻璃的太阳透射比一般都在0.83以下,有的甚至低于0.76,根据GB/T6424-1997的规定,透明盖板的太阳透射比应不低于0.78相比之下,发达国家的市场上已经有专门用于太阳能集热器的低铁平板玻璃,其太阳透射比高达0.90~0.91,因此,我国太阳能行业面临的一项任务是:在条件成熟时,结合玻璃行业,生产用于太阳能集热器的低铁平板玻璃,尽可能选用安全玻璃作为透明盖板,确保集热器可以禁受防雹子测试的磨练 。

⑵玻璃钢板
玻璃钢板(即玻璃纤维加强塑料板)具有太阳透射比高、导热系数小、打击强度高等特点,在这些个方面无疑也是可以很好地满足太阳能集热器透明盖板的要求,然而,对玻璃钢板来说,红外透射比以及耐候性能是两个需要重视的问题,玻璃钢板的单色透射比与波长关系曲线表明,单色透射比不仅在2pm之内有很高的数据,而且在2.5pm以上仍有较高的数据因此,玻璃钢板的太阳透射比一般都在0.88以上,但它的红外透射比也比平板玻璃高得多。

玻璃钢板通过使用高键能树脂以及胶衣,可以减少受紫外光破坏的程度,但是,玻璃钢板的使用寿命是无论如何不能跟作为无机材料的平板玻璃相比拟的,固然,玻璃钢板具有一些平板玻璃所没有的特点,例如:玻璃钢板的质量轻,易于太阳能集热器的运输及安装;玻璃钢板的加工性能好,易于根据太阳能集热器产品的需要进行加工成型。

2.透明盖板的层数及间距
透明盖板的层数决定于于太阳能集热器的工作温度及使用地域的天气条件,绝大多数情况下,都采用单层透明盖板;当太阳能集热器的工作温度较高或者在空气温度较低的地域使用,譬如,在我国南方进行太阳能空调或者在我国北方进行太阳能采暖,宜采用双层透明盖板;一般情况下,很少采用3层或3层以上透明盖板,由于随着层数增多,虽然可以进一步减少集热器的对流以及辐射热损失,但同特殊情况大幅度减低现实有效的日头透射比 。

如果在空气温度较高地域进行太阳能游泳池加热,有时候可以不用透明盖板,这种集热器被称为无透明盖板集热器,国际规范ISO9806—3就是专门用于无透明盖板集热器的热性能测试 。

对透明盖板与吸热板之间的间隔,国标里文献提出过各类不同的数据,有的还根据平板夹层内空气自然对流机理提出了最佳间距,但有一点结论是配合的,即透明盖板与吸热板之间的间隔应大于20mm 。

隔热层
隔热层是集热器中抑制吸热板通过传导向周围环境散热的器件 。

1.隔热层的材料
用于隔热层的材料有:岩棉、矿棉、聚氨酯、聚苯乙烯等今朝使用较多的是岩棉虽然聚苯乙烯的导热系数很小,但在温度高于70℃时就会变型紧缩,影响它在集热器中的隔热效果在现实使历时,往往需要在底部隔热层与吸热板之间放置一层薄薄的岩棉或矿棉,在四周隔热层的表面贴一层薄的镀铝聚酯薄膜,使隔热层在较低的温度条件下工作,即便如此,时间长久后,仍会有肯定是的紧缩,以是使用聚苯乙烯时,应赐与足够的重视
2.隔热层的厚度
隔热层的厚度应根据选用的材料种类、集热器的工作温度、使用地域的天气条件等因素来确定,应当遵循这样一条原则:材料的导热系数越大、集热器的工作温度越高、使用地域的空气温度越低、则隔热层的厚度就要求越大。

一般来说,底部隔热层的厚度选用30~50mm,侧面隔热层的厚度与之大抵不异。

外壳
外壳是集热器中保护及固定吸热板、透明盖板以及隔热层的器件。

1.外壳的技术要求
根据外壳的功能,要求外壳有肯定是的强度以及刚度,有较好的密封性及耐腐蚀性,而且有美观的外形 。

2.外壳的材料
用于外壳的材料有铝合金板、不锈钢板、碳钢板、塑料、玻璃钢等为了提高外壳的密封性,有的产品已经采用铝合金板一次模型压成成型工艺。

原文地址:/tech/42655.html。

相关文档
最新文档