分体式太阳能热水器的结构原理-分体太阳能热水器工作原理
很多家庭需要购买一台合适的太阳能热水器,因为这种太阳能的热水器,使用过程中可以利用太阳发热,而且还有一些环保等方面的优势,因此大家对太阳能热水器就要购买,但是购买之前,大家要了解太阳能热水器工作原理都是什么,还有对太阳能热水器选购技巧有哪些?
一、太阳能热水器工作原理是什么
1、阳光可以穿过吸热管的第一层玻璃,然后照到第二层玻璃的黑色吸热层上,把太阳光能的热量吸收,因为两层玻璃之间是真空隔热的,传热将大大减小(辐射传热仍然存在,但没有了热传导和热对流),而且绝大部分热量只能传给玻璃管里面的水,
2、让玻璃管内的水加热,加热的水便轻沿着玻璃管,因为受热面往上进入保温储水桶,而且桶内温度相对较低的水沿着玻璃管背光面,然后接下来进入玻璃管补充,如此不断循环,让保温储水桶内的水不断加热,并且达到热水的目的。
3、真空管式热水器的吸热过程,太阳辐射透过真空管的外管,被集热镀膜吸收后沿内管壁,然后传递到管内的水。而且管内的水吸热后温度升高,比重减小而上升,形成一致向上的动力,构成一个热虹吸系统。
4、并且随着热水的不断上移并储存在储水箱上部,并且温度较低的水沿管的另一端不断补充如此循环往复,而最终整箱水都升高至一定的温度。并且这个平板式热水器,通常为分体式热水器,介质则在集热板内因热虹吸自然循环。
5、把太阳辐射在集热板的热量立马传送到水箱内,而且水箱内通过热交换(夹套或盘管)将热量传送给冷水。还有因为循环管路家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作,没有外在的动力。对于真空管式太阳能热水器也是直插式结构,热水通过重力作用提供动力。
6、平板式太阳能热水器经过自来水的压力(称为顶水)提供动力。而且太阳能集中供热系统均采用泵循环。这是因为太阳能热水器集热面积不大,考虑到热能损失,基本是不采用管道循环。
二、太阳能热水器选购技巧
1、看真空管的质量怎么样,大家可以仔细观察真空管内玻璃管上的涂层,而且颜色一般是黑色、深蓝色或深灰色。并且这种质量好的涂层颜色均匀,膜层无划痕、不会起皮或脱落现象,玻璃上也没有结石。
2、还可以看保温层和内胆怎么样,因为太阳能热水器水箱的外壳与内胆之间有一层保温材料,对热水保温起着非常关键的用途,好的保温层和内胆,使用时间也会更长。
3、并且能够看下售后服务,因为太阳能热水器是耐用消费品,并且一般安装在楼顶,一旦出现故障很难自行处理,因此售后服务一定要有保证。
4、而且对于热水器水容量,可以根据人口数量,来选择热水器的容量大小,一般来说,太阳能热水器水箱容积越大越好,那么是三口之家,建议大家选择容积在100L以上的热水器。
朋友们经过阅读了上述文章内容,关于使用的太阳能热水器,有一些选购技巧,还有最主要,大家可以了解到太阳能热水器工作原理是什么,如果想了解更多家装资讯,继续关注。
太阳能热水器的工作原理
太阳能热水器把太阳光能转化为热能,将水从低温度加热到高温度,以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器,真空管式太阳能热水器为主,占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成,把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热管利用热水上浮冷水下沉的原理,使水产生微循环而达到所需热水。
吸热过程
真空管式热水器的吸热时,太阳辐射透过真空管的外管,被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水。管内的水吸热后温度升高,比重减小而上升,形成一个向上的动力,构成一个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部,同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充如此循环往复,最终整箱水都升高至一定的温度。
平板式热水器,一般为分体式热水器,介质则在集热板内因热虹吸自然循环,将太阳辐射在集热板的热量及时传送到水箱内,水箱内通过热交换(夹套或盘管)将热量传送给冷水。介质也可通过泵循环实现热量传递。
循环管路
家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作,没有外在的动力。真空管式太阳能热水器为直插式结构,热水通过重力作用提供动力。平板式太阳能热水器通过自来水的压力(称为顶水)提供动力。而太阳能集中供热系统均采用泵循环。由于太阳能热水器集热面积不大,考虑到热能损失,一般不采用管道循环。
使用过程
平板式太阳能热水器为顶水方式工作,真空管太阳能热水器也可实行顶水工作的方式,水箱内可以采用夹套或盘管方式。顶水工作的优点是供水压力为自来水压力,比自然重力式压力大,尤其是安装高度不高时,其特点是使用过程中水温先高后低,容易掌握,使用者容易适应,但是要求自来水保持供水能力。顶水工作方式的太阳能热水器比重力式热水器成本大,价格高。
1. 温差控制集热循环
太阳能热水地暖系统中有集热器温测器和水温感应器,集热系统吸收太阳能辐射后,集热管温度上升,当集热器温度和水箱温度水温差△t设定值时,检测系统发出指令,循环泵将中央热水器中的冷水输入集热器中,水被加热后再回到水箱中,使水箱内的水达到设定的温度。
2. 地暖管道循环系统
增加一台热水循环泵,通过控制器控制地暖管道循环。当水温达到设定温度时,自动启动地暖循环泵,使高温水通过地暖盘管在室内循环,从而使室内温度不断提高。当水箱水温低于某一设定值时,自动停止地暖管道循环泵。
扩展资料
太阳能的利用
太阳能(Solar Energy),一般是指太阳光的辐射能量,太阳能是一种可再生能源,广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,生物质能,潮汐能、水的势能等等。太阳能利用的基本方式可分为光—热利用、光—电利用、光—化学利用、光—生物利用四类。在四类太阳能利用方式中,光—热转换的技术最成熟,产品也最多,成本相对较低。
如:太阳能热水器、开水器、干燥器、太阳灶、太阳能温室、太阳房、太阳能海水淡化装置以及太阳能采暖和制冷器等。太阳能光热发电比光伏发电的太阳能转化效率较高,但应用还不普遍。在光热转换中,当前应用范围最广、技术最成熟、经济性最好的是太阳能热水器的应用。
光热利用:它是将太阳辐射能收集起来,通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置,主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种。太阳能发电:未来太阳能的大规模利用是用来发电。利用太阳能发电的方式主要有两种:
①光—热—电转换。即利用太阳辐射所产生的热能发电。一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽,然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。前一过程为光—热转换,后一过程为热—电转换。
②光—电转换。其基本原理是利用光生伏特效应将太阳辐射能直接转换为电能,它的基本装置是太阳能电池。
光化利用:这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转换方式。
光生物利用:通过植物的光合作用来实现将太阳能转换成为生物质的过程。主要有速生植物(如薪炭林)、油料作物和巨型海藻。
参考资料:
太阳能热水器的结构原理
太阳能热水器工作原理图1.冷水通过管道进入太阳能热水器内,经过集热板,集热板能收集太阳能,将太阳能转化为热能,然后把冷水加热。由于冷水的比重比热水的比重大,热水会自动往上升,然后形成一个循环动力,水就在集热板那逐渐升温,达到一定温度后就能进入储热水箱,需要热水的时候就能供应热水。加热图2.其实太阳能热水器的原理主要包括了以下2个原理:(1)水循环原理,就是水会自动流动,这是利用冷水比热水密度大,冷水下沉,热水上升,形成自然对流循环、使水箱中的水逐渐变热,达到设定的水温为止。当太阳强度不足以满足循环需要的时候,可以在水循环闭路加一水泵,实现强制循环。(2)集热器吸热原理:太阳能热水器的集热器表面,有一特殊的涂层,此涂层对太阳能可见光范围具有很大的吸收率,吸收为热以后,集热器的散热热辐射波长在长波范围,该涂层对长波的发射率很低,这样就有效地保留了太阳能的热量。再通过这种热量将冷水逐渐加热为热水。太阳能集热管下面详细说说这种集热器上的集热管,集热管实际像一个被拉长的热水壶内胆,由一大一小两支玻璃管套合而成,外层为透明,内层为涂有光谱选择性的吸收涂层,内外管之间抽成直空,它是太阳能热水器的核心,用于最大限度地吸收太阳光辐射后的热能;由于真空玻璃管是圆形的,具有对太阳广源自然跟踪的特点,再加上反光板的反射原理,使玻璃管四面受光面面俱到,集热效果时间更长,水温更高,即使高寒地区一年四季也可正常运行。
太阳能热水器的结构和原理:太阳热水器是利用太阳的能量将水从低温度加热到高温度的装置,是一种热能产品。太阳热水器是由全玻璃真空集热管、储水箱、支架及相关附件组成,把太阳能转换成热能主要依赖玻璃真空集热管。集热管受阳光照射面温度高,集热管背阳面温度低,而管内水便产生温差反应,利用热水上浮冷水下沉的原理,使水产生微轮回而达到所需热水。
太阳能热水器是一个光热转换器,区别于传统的天然利用,如晾晒、采光。?真空管是太阳能热水器的核心,他的结构如统一个拉长的暖瓶胆,内外层之间为真空。在内玻璃管的表面上利用特种工艺涂有光谱选择性吸收涂层,用来最大限度的吸收太阳辐射能。经阳光照射,光子撞击涂层,太阳能转化成热能,水从涂层外吸热,水温升高,密度减小,热水向上运动,而比重大的冷水下降。热水始终位于上部,即水箱中。太阳能热水器中热水的升温情况与外界温度关系不大,主要取决于光照。当打开厨房或洗浴间的任何一个水龙头时,热水器内的热水便依赖天然落差流出,落差越大,水压越高。
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