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分体式

分体式

一、分体承压式太阳能热水器组成

分体承压式太阳能热水器由集热器、中央储水箱、控制系统、管道系统四部分组成。许多并串联结合的集热器同时吸收太阳光,将光能转化成热能并传递给水,热水储存在中央储水箱,由管道系统分配到各住户。系统采取以太阳能为主,电能为辅的能源利用方式,作为补充手段的电热棒包含在控制系统中,一般情况下全年90%的热水来自太阳能,只需10%的电能作补充,365天全天候可以供应热水。分体承压式太阳能热水器可在全国大部分地区使用,不仅适用于民用住宅,还可应用在宾馆沐浴、工业用水等。

二、集热器构造原理

不管是单户型太阳能热水器,还是分体承压式太阳能热水器,其核心部件都是太阳能集热器。集热器的功能是将光能吸收转变成热能,并通过传热工质传递至受热物质(水),按结构的演变,集热器经过平板式发展到了目前普遍使用的热管式。

管式太阳能集热器

管式太阳能集热器由若干集热管排列于集热器基板组成,每根集热管都有独立的光热转换功能,即集热管是该集热器的组成单元。
集热管结构相似于保温水瓶的瓶胆,双层结构,两层之间抽成真空,因而又叫真空管。其外层材料(外管)是高透明度的玻璃,起保温作用;内层(内管)是吸热层,材料分为两种,一种也是玻璃,构成“全玻璃真空管”,另一种为金属材料,构成玻璃-金属复合真空管,通常称作“热管式真空管”。内层材料外壁有光谱选择性涂层,特别能吸收阳光,阳光被涂层吸收即转换为热量。由于两层之间无气体传导热量,真空层起到了非常好的保温作用,可大幅度减少内管所生产的热能的流失(热损系数约为平板集热器的1/6~1/7),从而使得热能得到有效利用。真空管在太阳的照射下温度不断升高,一般阳光下空晒温度有200℃左右,夏日高达280℃。

三、超导式太阳能真空管(热管)

其原理是利用低沸点有机液体的吸热汽化、放热凝结性质来完成热量传递。作为传热工质的低沸点有机液体封闭在真空管内腔中,被真空管吸收的热能加热至沸腾气化,带有热能的工质气化上升至真空管口外的冷凝端,在冷凝端放出热能而液化,并重新回流到管内,如此不断循环,实现热量的传递。冷凝端通过连接件与水接触,将热量有效地传给需加热的水。
采用超导式集热器可制成全封闭承压式太阳能热水器,具备容积式电热水器的特性,彻底屏弃了水位显示仪、电磁阀、浮球阀、热水增压阀、副水箱等辅助装备,并且因热效率的提高而使宝贵的楼顶采光面积得到充分利用,为全楼住户进行集中供热水成为可能。

四、技术水平
分体承压式太阳能热水系统的特点主要是实现了一体化、系统性及智能化。
1、一体化是指太阳能热水器与建筑屋面在设计、材料与施工上实行结构一体化。彩色框架不同形状的集热器与目前流行的彩色坡屋面构成一体,使屋面形成色彩斑斓的各种几何图形,与目前市场单户型产品相比,不仅美化了城市建筑,而且完全避免了屋顶附属设施在风暴的袭击下生产的不安全因素。一体化设计的太阳能热水系统除了集热器暴露给阳光以外,其余部分全部安置在建筑内部,可延长系统寿命。
2、系统性指以单元或整幢建筑为对象实现集中供热水的特性。分体承压式太阳能热水器与建筑内部的水、电、通讯系统进行统筹设计,同步施工,布线布管在整体建筑中事先安排,使太阳能热水系统和水、电、通讯系统一样成为建筑的一部分,这不仅避免了事后安装对建筑物的破坏,而且使得安装更为方便,成本降低。系统化设计的另一个特点是有效利用有限的屋面面积,使整幢楼内的所有居民都能享受太阳能资源,扩大了太阳能利用率。
3、智能化是通过自动测控系统启动电辅助加热来实现,保证全年全天候的热水供应。

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