平板型集热器与真空管U型集热器的优缺点对比

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平板式集热器与真空管式集热器对比

平板式集热器与真空管式集热器对比

真空管太阳能集热器和平板太阳能集热器的优缺点------(摘自2009年4月22日中国国际太阳能热利用大会专家报告)一.平板太阳能的几种板材集热器:铜铝复合阳极化板芯集热器;全紫铜选择性涂层板芯集热器;全紫铜氮氧化钛涂层板芯集热器共三种。

二.平板太阳能集热器的制作方法:平板型太阳能集热器板芯及其制造方法,板芯由两块金属薄板叠在一起,四周采用咬缝工艺连接在一起,制成平板型金属吸热体,底部用镀锌板和保温棉垫底,上部用玻璃板盖住,四周用橡胶条密封。

受光面板上沟槽的槽底与背板冲压连接在一起,形成横向和纵向互相连通的工质流道。

三.平板太阳能的特点:1.平板式太阳能在70年代就已经发明和应用,自从80年代发明真空管太阳能后,在整个业界平板式太阳能就慢慢退出市场(在广东,云南,海南等省至今还有在推广和使用),太阳能热水器也经历了焖晒式太阳能,平板式太阳能,真空管式太阳能,真空热管式太阳能的发展历程。

2.平板式太阳能工作原理是采用玻璃温室效应的原理实现对热水的加热。

从它的制作方式就可知道平板式太阳能的低效率,有的太阳能企业在说明它的高热效率如:高吸收率:αs≥92%,低发射率:εh≤10%,日平均热效率ηd≥55%。

是一种不负责任的表现。

作为一种集热板它在吸热的同时也会进行散热,而热量的传递只有三种方式:辐射,传导,对流。

平板式太阳能的三种散热传热方式均很明显,发射率随集热器内的水温升高而增大。

实际上平板式太阳能集热器的热效率不足54%。

3.平板太阳能的使用寿命:采用铜铝复合工艺,经轧制后形成铜质流道和铝质吸热翅片,板芯表面经阳极化处理形成选择性吸热涂层,或采用优质选择性涂层或电镀黑铬涂层。

A.由于涂层材料在阳光的照射和空气的氧气的氧化下,在三至五年就开始老化,变成浅白色,从所安装的平板太阳能工程实例就可见一斑。

B.集热器的铜管容易在水的作用下,产生铜绿,在水的冲刷下变薄,特别是焊接口,在几年后就容易穿孔,这也是不争的事实,使用铜管的平板式太阳能和热泵换热器均如此。

真空管与平板太阳能的区别

真空管与平板太阳能的区别

真空管与平板太阳能的区别(总4页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除真空管与平板太阳能的区别下面将从11个方面来分析目前我国平板热水器与真空管热水器的技术分析与对比。

从而全面分析集热器热性能优缺点:1、市场占有率的比较目前,我国太阳能应用最为普及的是真空管太阳能与平板太阳能两种形式。

云南省是最早普及太阳能的省份,也是平板太阳能应用最早最广泛的地区,在九十年代,其他省份的老百姓还不认识太阳能为何物时,云南已非常普及。

八十年代与九十年代,云南省处处都是平板太阳能,而到了九九年后由于气候等因素的制约,生产工艺性要求,性能适应性条件等,导致真空管飞速发展,目前的比例为:平板太阳能占5%;真空管太阳能占95%。

2、集热器热性能比较1)、平板与真空管集热器热工性能对比通过对平板及真空管集热器在不同的环境条件下的吸热量的测试如下表表1:平板(带选择性涂层有盖板)太阳集热器的性能评价表(MJ/每板每天,3m2)表2:真空管太阳集热器的性能评价表(MJ/每板每天,3m2)以上表格中第一列是集热器的出水温度T1与环境温度T2的差值,表中的每一行是不同天气情况,数值为集热器在相同辐照条件下热工性能的数据。

由表1及表2可以得出图4及图5。

图4表示晴天时,在不同的温差A-D条件下,平板与真空管集热器的集热能力比较,在低温差下,平板集热器的集热能力优于真空管集热器,而随着热水温度与环境温度差值的加大,真空管集热器的集热能力占优。

图5表示阴天时,在不同的温差A-D条件下,平板与真空管集热器的集热能力比较,真空管集热器集热能力优势更加明显。

2)、房屋朝向对太阳能的影响:不在正南方向房屋,真空管集热器受影响较小,而平板集热器集热效果影响较大;3、承压能力的比较平板太阳能集热器构件为金属材料组成,集热器与热水箱之间的连接件也采用金属零部件,因而集热器与连接件都能承受一定的压力,实验压力可达0.8MPa,即承压≥0.6MPa。

平板型集热器与真空管U型集热器的优缺点对比

平板型集热器与真空管U型集热器的优缺点对比

平板型集热器与真空管型集热器的优缺点对比
铝合金边框,玻璃盖板为3.2mm
玻璃容易因为冷热温度变化或撞击等原铁布纹钢化玻璃(可承重1500公斤
变形,抗冰雹击打,耐冷热冲击,
橡胶密封条,硬质防锈铝背板、
璃覆侣超细纤维组成,整体稳定性好,
说明:上海11—3月份是阳光低谷期,在此期间,供应热水的热量80%靠辅助能源提供,不论是真空管还是平板集热器得热量都不高。

4—10月份则供应热水的热量95%由太阳能系统提供,特别在夏、秋季真空管经常处于高温情况下运行对系统损坏非常大,且故障率高(入住不高的情况下情况更严重),而平板太阳能系统则可以避免这些危害。

真空管集热器与平板集热器

真空管集热器与平板集热器

真空管集热器与平板集热器性价比大比拼新能源与可再生能源行业协会副理事长:罗运俊编者的话:《我国太阳能行业将要迎来‘平板’时代》一文在《太阳能信息》报B册193期刊登后,接到了几十位行业人士的咨询电话,有咨询平板太阳能市场的,有咨询平板太阳能技术问题的,也有咨询国外平板太阳能发展情况的……在此,我们感谢广大读者对中国太阳能事业的关注,同时也感谢各位提出的宝贵建议。

本期就部分专家的观点摘录如下,与大家一起分享。

一、平板太阳能集热器1、平板太阳能集热器介绍平板型太阳能集热器板芯及其制造方法:板芯由两块金属薄板叠在一起,四周采用咬缝工艺连接在一起,制成平板型金属吸热体,横向和纵向互相连通的工质流道(铜管)为焊接,集热器底部用镀锌板和保温棉垫底,上部用玻璃板盖住,四周用橡胶条密封。

受光面板上沟槽的槽底与背板冲压连接在一起。

1、平板太阳能集热器特点a.)平板型太阳能集热器是金属管板式结构,热效率高,产热水量大,可承压,耐空晒,水在铜管内加热,质量稳定可靠,免维护,15年寿命.b.)无抗冻能力,适合于广东、福建、云南、广西、海南等冬天不结冰地区使用,性价比高.c.)规格:1×2㎡,无云晴天产50℃~65℃ 热水量:75~120kg/ m2d.)高吸收率:αs≥92%,低发射率:εh≤8%,日平均热效率:ηd≥55%.二、全玻璃真空管太阳能集热器1、真空管太阳能集热器介绍真空管太阳能集热器的结构:分内外管,内管内壁有水银涂层,内管外壁有吸热涂层,内外管之间是真空层;外管是透明的玻璃,内外管均采用高硬度的高硼硅玻璃;一端有进出口,另一端封闭。

2、真空管太阳能集热器特点a.) 全玻璃真空管太阳能集热器有一定的抗冻能力,适合在冬天气温为0℃至-20℃的地区使用。

b.) 不承压,使用时不能缺水空晒,否则玻璃管易爆裂。

c.) 规格:有多种规格可供选择,无云晴天产50℃~55℃热水量:70~130kg/ m2d.) 高吸收率:αs≥90%,低发射率:εh≤8%,日平均热效率:ηd≥50%.三、两种集热器对比分析1.热性能技术的分析与对比太阳能集热器按集热温度基本上可分为三大类,即低温(60摄氏度以下),中温(60~80摄氏度)和高温(80摄氏度以上)。

平板集热器和真空管集热器各自特点分析

平板集热器和真空管集热器各自特点分析

Papersechnical 论文·论述T42China Appliance Technology1 引言现阶段在国内市场太阳能低温利用越来越普及,也越来越被消费者、政府认可和重视。

太阳能集热器主要有平板集热器和联集管集热器,在技术上两种集热器都已很成熟。

其中平板集热器是在17世纪后期发明的,1960年以后开始进行深入研究和大规模化应用;联集管集热器起源于中国,截至今日大约有十几个年头,联集管集热器又分为普通非承压集热器、热管集热器、U型管集热器等。

2 普通非承压联集管集热器及结垢解决方法联集管集热器以工艺简单、价格低廉、真空管冬季保温好等特点被大面积推广,但普通联集管集热器也存在一些不足。

一是真空管内直接加热水,升温快,联集箱内的水容易被蒸发(管路系统不合理或控制系统故障时出现真空管内的水减少,上部内管处于空晒。

)当内管上下温差超过玻璃耐受温差冲击极限时,内管会炸裂,造成系统漏水,其中原因一般是应力集中、玻璃有微裂纹导致被激炸;二是真空管内长期有水又温升较快,水中钙镁离子浓度大时管内壁容易结垢,管内也容易积淀一些絮状物(特别是竖插管集热器,污物不能自动排出,横插管集热器循环时被水带走一大部分)致使集热效率下降;三是冬季环境温度低于零度时,室外集热系统内的水容易结冰,使管路冻坏;现常用的解决办法是除做好保温外,另在管道下方加电热带和进行防冻循环,即冬季为了防冻要耗电耗热。

前述联集管集热器的真空管存在结垢问平板集热器和真空管集热器各自特点分析海尔热水器有限公司太阳能科研所 庄长宇 刘桂永 姜立军 郭延隆题,目前的解决方法主要有:根据水质情况定期清理真空管;或对自来水进行净化、软化、加药、磁化等。

净化和软化可用过滤装置去除泥沙等大颗粒污物,用反渗透膜或树脂离子置换法去除钙镁离子。

现市场上常用的是硅磷晶P O W E R -PHOS进行防垢和防腐,其机理是硅磷晶在水中有效地抑制和干扰了碳酸钙晶体的正常生长,控制了晶核形成的速度,使之不能沉积形成水垢;在此作用的同时,对已形成并附着管内壁上钙、镁、铁产生络合或螯合反应,然后借助布朗运动或水流作用,达到最终的分散效力。

平板与真空管太阳能集热器性能比较

平板与真空管太阳能集热器性能比较

1、集热器分类太阳能热利用系统中,接受太阳能辐射并向水传递热量的部件,成为太阳能系统的核心部件。

其集热效率、安全性、使用寿命、可维护性、经济性等方面因素影响业主选择。

按集热器吸热体的不同结构分为平板型集热器、全玻璃真空管集热器、直流(或U型)真空管集热器及热管集热器四大类。

1).集热器实景图片①平板集热器②全玻璃真空管集热器③直流式真空管集热器④热管集热器2).集热器结构图及原理①平板集热器②全玻璃真空管集热器1.平板集热器是以金属吸热板芯为吸热换热本体,并采用玻璃及金属围护结构辅以保温材料制成的外型似平板的一类低温集热器。

2.利用太阳辐射将集热器内闷晒加热.3.因其传递热能部件是金属结构,故使用寿命长,且能承压使用。

1.全玻璃真空管太阳能集热器俗称为拉长的保温瓶,内胆外壁有太阳能吸收涂层,内胆装水,内外玻璃层为高真空度,起到保温隔热作用。

2.利用玻璃管的冷热水分层的后热水上浮产生虹吸的原理,冷热水自然循环,将冷水逐步加热。

3.因其与容水金属部件需采用橡胶(通常使用耐老化的硅胶)连接,故不能承压。

③直流式真空管集热器④热管集热器直流管集热器是结合平板集热器承压特点与全玻璃真空管集热器真空保温效果好的特点制成的中高温类玻璃-金属太阳能集热器,故承压能力及保温效果均优于以上两类集热器1.热管集热器是利用热媒相变的热管技术制成的高温集热器.2.能制备250℃以上的高温蒸汽.3) 四种太阳能集热器特点集热器类型平板型集热器全玻璃真空管集热器直流真空管集热器热管集热器集热器产水量(最低、三月份、最高/全年) 每平方米(56L~74L~117L)/88L每平方米(44L~59L~89L)/63L每平方米200L每平方米200L集热器全年效率65.29% 60.57%系统全年热效率45%以上40%以上55% 58%承压能力8kg/cm2不承压,最大工作压力0.3kg/cm210kg/cm216kg/cm2最高温度86℃100℃150℃蒸汽250℃蒸汽使用寿命20年玻璃管的真空度一般在4-5年就不保真,进而吸热效率降低20年20年排污功能集热器有排污阀,易排污真空管下端密封,无排污功能,使用一年结水垢较多,热效率降低集水槽有排污阀,可排污集水槽有排污阀,可排污安全性高低高高抗台风能力高低高高放置方式与水平面有夹角与水平面有夹角可水平放置可水平放置应用领域热水热水热水及蒸汽热水及蒸汽。

5-壁挂式太阳能热水器用平板集热器 与U型管真空管集热器对比分析

5-壁挂式太阳能热水器用平板集热器 与U型管真空管集热器对比分析

壁挂式太阳能热水器用平板集热器与U型管真空管集热器对比分析韩成明北京华业阳光新能源有限公司2011-5-25摘要:本文以壁挂式太阳能热水器所用平板集热器和U型管集热器为例,分析了平板集热器和真空管集热器在热性能、产品使用条件、技术水平、生产装备及与建筑结合的不足之处,。

探讨两种集热器存在的优缺点以及未来发展方向。

关键词太阳能平板U型管集热器0前言2010年,中国太阳能热利用行业在遭遇市场寒流情况下,总产量仍然到达4900万平米,总产值达到735亿元人民币,与2009年相比较,分别增长了16.7%和22.5%。

其中,太阳能热水工程安装面积约占总产量的40%,同比增长了约60%。

在真空管和平板两大产品上,平板热水系统虽然增长较快,但真空管产品仍然占据着百分之九十以上市场份额。

随着节能意识的增强和市场发展的需要,各省市先后出台的太阳能强制安装政策大都明确要求“新开工的12 层以下住宅必须安装太阳能热水系统”,这对太阳能热利用企业无疑是巨大的利好消息。

本文从多个角度,就市场上广泛应用的两种集热器——真空管集热器和平板集热器,在民用住宅上的使用特征进行了分析。

1壁挂式太阳能热水器系统原理近几年来,太阳能在民用建筑上得到广泛的应用,尤其在中低层住宅小区的楼顶安装极为普遍,造成楼顶热水器安装已是先占先得,寸土寸金的势态。

而楼顶面积势必无法满足整栋楼局面的安装要求,这就催生了壁挂式太阳能热水系统的出现,并在这几年时间内得到了发展。

平板集热器在沉积几十年后,通过不断技术引进,积累和产品革新,解决了集热器冬季防冻的问题,并在壁挂式太阳能热水系统中得到应用。

由于早期真空管热水系统主要采用管中走水的模式运行,存在管破漏水,冬季冻坏的问题而没有在壁挂式太阳能热水系统上得到迅速推广。

随着U型管结构真空管集热器技术的成熟,部分厂家将其成功地应用到壁挂式太阳能热水系统上,并得到市场的认可。

如图1所示,为目前市场上典型的U型管真空管集热器壁挂式太阳能热水系统运行原理。

太阳能热水器的集热器选型与性能优化

太阳能热水器的集热器选型与性能优化

太阳能热水器的集热器选型与性能优化太阳能热水器作为一种环保、节能的能源利用设备,受到了越来越多家庭和企事业单位的青睐。

而其中最重要的组成部分就是集热器。

集热器的选型和性能优化对太阳能热水器的效率和使用寿命有着至关重要的影响。

首先,我们来看一下太阳能热水器的集热器选型。

太阳能热水器的集热器主要有平板式和真空管式两种。

平板式集热器是将太阳能转化为热能的关键部件,其主要由吸热板、导热板、隔热层和罩板组成。

平板式集热器具有结构简单、制造成本低等优点,适用于一般家庭和小型商业场所。

而真空管式集热器则采用了真空管的设计,具有更高的热转换效率和更好的保温性能,适用于大型商业和工业用途。

在选择集热器的时候,需要根据实际需求和使用环境来进行选择。

其次,我们来谈一下太阳能热水器集热器的性能优化。

性能优化主要包括提高热转换效率和延长使用寿命两个方面。

提高热转换效率可以通过以下几个方面来实现。

首先,选择合适的吸热板材料。

吸热板材料应具有良好的热导性和光吸收性能,以提高热转换效率。

其次,合理设计集热器的结构。

集热器的结构设计应考虑到光照角度、热损失和流体流动等因素,以最大程度地提高热转换效率。

此外,还可以采用辅助加热装置来提高热转换效率。

辅助加热装置可以在太阳能不足或天气不好的情况下提供额外的热能,保证热水的供应。

延长使用寿命是太阳能热水器集热器性能优化的另一个重要方面。

为了延长集热器的使用寿命,首先要选择耐候性好的材料。

太阳能热水器集热器常暴露在户外环境中,需要能够抵御紫外线、酸雨和高温等因素的侵蚀。

其次,要加强集热器的维护和保养。

定期清洗集热器的吸热板和罩板,清除上面的灰尘和污垢,以保证光的透过率和热的传导效果。

此外,还要检查集热器的密封性能,及时更换老化和损坏的密封件,防止漏水和热损失。

最后,要注意集热器的防冻措施。

在寒冷地区使用太阳能热水器时,需要采取相应的防冻措施,避免集热器因结冰而受损。

总之,太阳能热水器的集热器选型和性能优化对其效率和使用寿命有着重要的影响。

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平板型集热器与真空管型集热器的优缺点对比
铝合金边框,玻璃盖板为3.2mm
玻璃容易因为冷热温度变化或撞击等原铁布纹钢化玻璃(可承重1500公斤
变形,抗冰雹击打,耐冷热冲击,
橡胶密封条,硬质防锈铝背板、
璃覆侣超细纤维组成,整体稳定性好,
说明:上海11—3月份是阳光低谷期,在此期间,供应热水的热量80%靠辅助能源提供,不论是真空管还是平板集热器得热量都不高。

4—10月份则供应热水的热量95%由太阳能系统提供,特别在夏、秋季真空管经常处于高温情况下运行对系统损坏非常大,且故障率高(入住不高的情况下情况更严重),而平板太阳能系统则可以避免这些危害。

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