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陷
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状态(常压)下工作,而发达国家绝大多数
是承压状态下工作。
3.我国集热器绝大多数是一次循环(直接),介质是水,而发达国家绝大
多数是二次循环(间接),介质是防冻介质。
三大区别的重要因素是我国属于发展中国家,产品特点以简朴、实用和价廉为主。
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二、玻璃管集热器承做太阳能热水工程存在的问题:
目前我国太阳能集热产品中,全玻璃真空管集热器占据绝对主导地位,但它在与建筑物的结合方面却存在下面一系列问题。
1)运营安全问题——玻璃管直接与被加热流体接触,由于玻璃易碎易裂,极易导致系统瘫痪;
2)密封可靠问题——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能满足建筑行业需要;
3)结垢清理问题——由于玻璃管是盲管形式,流体在玻璃管中的加热温度又恰远程遥控
恰在钙、镁离子易于氧化析出的范围,水垢沉积清理问题很难解决;
4)承压运营问题——硅胶密封及玻璃的脆性都决定了系统不能承压运营,限制了承压式热水器及大型系统的应用;
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成建筑行业规定。
徐山泉6)北方寒冷地区防冻问题——冬季伴热带耗电,一旦伴热带失效电磁阀失灵整个系统将被冻坏、冻裂,导致整个系统瘫痪。
以上这些问题,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”,我们必须开发研制不同于玻璃流道集热器的新型太阳集热器,用来所有或部分解决上述问题,这就提出了平板太阳能金属流道集热器的思绪。
三、玻璃管集热器的特点
水泥浆比重检测1、一根管子破裂,整个系统立刻瘫痪,大型工程太阳能中真空管的破损记录资料表白,每年真空管破损率非常高,这是玻璃真空管产品固有特性,无法避免。对于非承压系统,一旦真空管有破损,整个水会漏到屋面上,系统失败;
2、“○”型橡胶密封圈易老化,漏水,寿命局限性五年。“○”型橡胶密封圈在家用太阳能中可以使用是由于系统存压局限性1米。对于较大集中采热系统而言,需要用泵强制循环,承压有10m左右,这种工况很容易导致“○”型橡胶密封圈漏水、老化;
3、系统热效律低,降效30%,真空管的自身容积为1.88L/根,冬季天天可得60℃热水的量5L/日·根,由真空管的自身存水无法循环到水箱,此部分的太阳能又被告白白凉掉,整系统冬季降效36%,夏季降效20%,年平均降效30%左右。这在家用机并不明显,但在大型热水系统中影响是非常明的;
4、采热系统分区较小,循环电耗大。由于非承压系统分区不宜过大,一般不宜大于1500支/区,分区越细,循环量资源共享性差,温差循环所耗的电能就更大,占系统得热量的10%左右,换而言之,即系统减少10%左右
5、系统分区复杂,联动困难。采热系统过于复杂,每个子系统又要联运,需要使用大量的电动阀门,若不采用PLC控制,是决对无法实现联动的,管理非常困难。
四、平板金属流道集热器的特点:
(一)金属流道优势
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,从而具有了不易泄露、密封可靠、可承压、运营安全、寿命可满足建筑行业规定等特点的太阳能集热设备。
1.安全、可靠性
1.1使用寿命长。平板型集热器结构一般由透明盖板、隔热材料、吸热板、外壳等部分组成。其采用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,这些材料性能稳定,国内外工程经验表白,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性能,因此合用于承压、双循环及大型的太阳能热水工程系统。
1.3故障少。平板集热器结构简朴,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
除上述优点外,与建筑结合方面,平板集热器具有较大的优势。
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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平板集热器结构简朴,产品易于标准化、模块化、工程化、建材化。3.集热器热性能
据瑞士SPF检测表白:平板集热器效率曲线截距在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率曲线截距在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,但其效率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.因而国内真空管的热效率要比SPF检测结果低一些。
北京某公司从2023开始对各种类型集热器进行了数年的对比测试,2023年终至2023年初对平板集热器与真空管集热器在冬季的热性能做了对比测试。
实验数据表白: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%左右;
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
集热器及循环系统内为防冻型换热介质,抗低温达-50℃。所以本系统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吸取涂层,吸取率为95%以上
2、吸热体在吸热后直接传递给工作介质,无热阻,传热效率高
3、热效率高,在60%以上涡轮压缩机

本文发布于:2024-09-24 13:24:15,感谢您对本站的认可!

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