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平板太陽能熱水器組成部分

平板太陽能熱水器由吸熱板、蓋板、保溫層、外殼等幾部分組成。吸熱板也稱吸熱芯板,是吸收太陽輻射能并向水傳遞熱量的部件。保溫層的作用是減少集熱器向四周環(huán)境的散熱,以提高集熱器的熱效率。
平板太陽能熱水器由吸熱板、蓋板、保溫層、外殼等幾部分組成。
吸熱板
(1)作用
也稱吸熱芯板,是吸收太陽輻射能并向水傳遞熱量的部件。
(2)技術(shù)要求
① 技術(shù)要求是有一定的承壓能力,與水的相容性好,熱工性能優(yōu)良,加工工藝簡單,成本合理。常用材料是銅、鋁合金、不銹鋼、鍍鋅板、沿海水質(zhì)較差的地方,也有用塑料或玻璃鋼等材料。
② 選擇性涂層:為增加吸熱板的熱性能,往往在金屬表面噴刷涂層。涂層分選擇性涂層和非選擇性涂層兩種。
③平板集熱器根據(jù)涂層種類分為兩類就是俗稱的黑膜和藍(lán)膜(黑鉻、陽極氧化)
(3)吸熱體
又稱之為吸熱體的,吸熱體是平板太陽熱水器的核心部件,它先要完成光熱轉(zhuǎn)換,再將熱能傳給待加熱的水。
吸熱體主要由金屬材料制成,初期為鋼管板綁扎結(jié)構(gòu),后來出現(xiàn)了焊接式、鋁翼式、銅鋁復(fù)合式,各有千秋。有的結(jié)合熱導(dǎo)差、有的能耗太高、有的耗材太多、有的工藝復(fù)雜。但共同點(diǎn),傳熱比玻璃高幾十倍至幾百倍,如銅的導(dǎo)熱系數(shù)在320左右,鋁在160左右,銅在40左右,而玻璃只有0.64。而耐壓能力可達(dá)10KG/CM2,玻璃連0.5KG/CM2壓力也承受不了。
故金屬吸熱體可進(jìn)行自然循環(huán),強(qiáng)制循環(huán)和直流式工作。因流速與傳熱系數(shù)成正比,所以金屬吸熱體傳熱效率也高得多。
吸熱體的管板結(jié)合新工藝,只需一臺沖床,二套模具即可批量生產(chǎn),可謂設(shè)備少,投資省;只有沖、穿、壓三道工序即可完成,可謂簡單、易行;無需焊接或其它輔助材料,可謂省工節(jié)能;以薄壁紫銅管為排管、薄鋁板為翅片,可謂配伍科學(xué),耐腐蝕、傳熱好、材料省。
這種結(jié)構(gòu),參加全國平板太陽熱水器評比時(shí),平均日效率為0.563,熱損系數(shù)為1.75,與當(dāng)時(shí)獲一等獎(jiǎng)的產(chǎn)品熱性能相同。
(4)分類
按吸熱板的結(jié)構(gòu)不同,可分為管板式、翼管式、蛇管式、扁盒式、圓管式和熱管式。
蓋板
(1)作用
吸熱板上表面需有蓋板,要求它能透過可見光而不透過遠(yuǎn)紅外線,這就使得進(jìn)去的能量大于散失的能量,從而提高吸熱板的溫升,通常稱蓋板的這種作用為溫室效應(yīng)。
(2)技術(shù)要求
高全光透射比、沖擊強(qiáng)度高、良好的耐侯性能、絕熱性能好、加工性能好。
保溫層
(1) 作用
保溫層的作用是減少集熱器向四周環(huán)境的散熱,以提高集熱器的熱效率。
(2) 技術(shù)要求
保溫層的要求是保溫性能好,即材料的熱導(dǎo)率小,要求不大于0.055W/(m*℃),不易變形或揮發(fā),不產(chǎn)生有毒氣體、不吸收。
(3) 材料
保溫層的材料有巖棉、礦棉、聚苯乙烯、聚氨酯發(fā)泡塑料等。
外殼
(1)作用
保溫層外殼的作用是將吸熱板、蓋板、保溫材料組成一個(gè)整體,因此它應(yīng)有一定的剛度和強(qiáng)度,并便于安裝。其材料一般用鋼板、鋁型材、玻璃鋼或塑料。
(2)技術(shù)要求
為了確保外殼的使用壽命,有些外殼表面需進(jìn)行噴涂處理。一般涂層要求薄而均勻,有較強(qiáng)的附著力和抗老化性能,耐濕熱,不生銹。此外,表面要美觀、無扭曲、污垢和傷痕。
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