换热水箱、平板集热器技术优势
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。
板式换热器分类汇总
板式换热器分类汇总
一、按板式换热器分类
1)板翅式换热器
由封闭在带有冷、热流体进出口的集流箱中的换热板束构成。
板束由平板和波纹翅片交互叠合，钎焊固定而成。
冷、热流体流经平板两侧换热，翅片增加了传热面积，又促进了流体的湍动，并对设备有增强作用。
2)螺旋板换热器
由两张保持一定间距的平行金属板卷制而成，冷、热流体分别在金属板两侧的螺旋形通道内流动。
这种换热器的传热系数高(约比管壳式换热器高1～4倍)，平均温度差大(因冷、热流体可作完全的逆流流动)，流动阻力小，不易结垢;但维修困难。
使用压力不超过2MPa。
3)平板式换热器
由一定形状的波纹薄板和密封垫片交互叠合，并用框架夹紧组装而成。
冷、热流体分别在波纹板两侧的流道中流过，经板片进行换热。
波纹板通常由厚度为0.5～3mm的不锈钢、铝、钛、钼等薄板冲制而成。
平板式换热器的优点是传热系数高(约比管壳式换热器高2～4倍)，容易拆洗，并可增减板片数以调整传热面积。
操作压力通常不超过2MPa，操作温度不超过250℃。
二、按焊接形式分类
1)板壳式换热器、
2)半焊接板式换热器、
3)钎焊板式换热器。
4)全焊接板式换热器、
三、按根据结构来区分
1)螺旋板式换热器
2)可拆卸板式换热器(又叫带密封垫片的板式换热器)
3)板卷式换热器(又叫蜂窝式换热器)
4)焊接板式换热器。
浅谈平板型集热器在太阳能热水系统中的应用
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浅谈平板 型集 热器 在太 阳能热水 系统 中的应用
磨 （ 南宁市建 筑安装 工程 有 限责任 公 司 ，广 西 南 宁 ５０ １） ３０ １
摘 要 ：在 太 阳 能 的热 利 用 中 ，关键 是 将 太 阳的辐 射 能 转换 为 接 影响 太 阳 热水 系统 的性 能 ； 同 时也 关 系到投 资者 的 经 济利 益 。
板集热器 比全玻璃真空管集热器在 系统 寿命 、系统维护等方面 具 由平板型太阳能集热器构成 的太 阳能热水系统，是最早使用 且至今仍 在广泛使用 ，并 获得普遍好评 的太 阳能热水 系统形式。 它具有集热效率高 ，使用寿命长 ，承压能力好 ，耐候性好 ，水质
热 能。 集 热 器是 各 种 利 用太 阳能 装 置 的 关键 部 分 ，其 性 能优 劣 直 有 明显 优 势 。
口的太 阳辐射是否改变 方 向分 ：聚光型集热 器 、非聚光 型集热 着人们对太 阳能产品使用要求 的提高 ，同时考虑到平板型太阳能
器 ； （） 按 集 热 器 是 否 跟 踪 太 阳分 为 ：跟 踪 集 热 器 、 非 跟 踪 集 ３
的优越性能和经久耐用的特点 ，尤其是对使 用者投资来说 ，具有
（）平板集 热器最适合用 于承压 系统 ； （）最适 合于双循环 的 性 、安全性 、易操作性 等 因素 考虑 ，发 达 国家 的太阳热水 器普 １ ２ 太 阳能热水器 ； （） 最有利 于实 现太 阳能热 水器与建 筑结合 ； 遍采 用承压 的储水箱 ，并利用 顶水法 获取热水 。我们且 不说 大 ３ （） 系统 寿命 长 ，维护费用低 ； （） 大多数情况 下可以提供更 多数 发达 国家的太 阳热 水器采 用分离 式强制循 环系统 ，即使在 ４ ５ 多的生活热水 ； （）平板 集热器用 于太 阳能采 暖系统时能较方 希腊 、韩 国、以色列 等一些不 十分发 达 的国家 ，虽然它们 的太 ６
平板型太阳能集热器技术参数
平板型太阳能集热器技术参数1. 引言太阳能是一种清洁、可再生的能源，被广泛应用于热水供应、采暖和发电等领域。
平板型太阳能集热器作为太阳能利用的主要设备之一，具有简单、可靠、经济的特点。
本文将介绍平板型太阳能集热器的技术参数，包括外形尺寸、工作温度、热效率等方面。
2. 外形尺寸平板型太阳能集热器通常由一个或多个平板组成，每个平板的外形尺寸决定了集热器的总体尺寸。
一般来说，平板的尺寸越大，集热面积越大，吸收太阳能的能力也越强。
常见的平板型太阳能集热器尺寸为2米×1米，也有一些更大的尺寸可达到4米×2米。
此外，集热器的厚度一般在5毫米至10毫米之间。
3. 工作温度平板型太阳能集热器的工作温度取决于太阳能的辐射强度和集热器的热损失。
一般来说，集热器的工作温度范围在50摄氏度至80摄氏度之间。
在较低的温度下，集热器的热效率较高，但较高的温度有助于提高热水供应和采暖的效果。
4. 热效率热效率是衡量平板型太阳能集热器性能的重要指标之一。
它表示集热器从太阳能辐射中吸收到的热量与太阳能辐射总量之间的比例。
一般来说，平板型太阳能集热器的热效率在60%至80%之间。
热效率受到多种因素的影响，包括太阳能辐射强度、集热器的材料和结构、工作温度等。
5. 光热转换效率光热转换效率是指平板型太阳能集热器将太阳能辐射转化为热能的效率。
它表示集热器从太阳能辐射中吸收到的能量与太阳能辐射总能量之间的比例。
一般来说，平板型太阳能集热器的光热转换效率在50%至70%之间。
光热转换效率受到集热器的材料、光学特性和表面处理等因素的影响。
6. 热损失热损失是指平板型太阳能集热器在工作过程中由于传导、对流和辐射等途径损失的热量。
热损失会降低集热器的热效率，影响其性能。
为了减少热损失，平板型太阳能集热器通常采用具有较好绝热性能的材料，如玻璃纤维增强塑料。
此外，集热器的表面通常采用具有较低辐射率的材料，如黑色涂层，以减少辐射热损失。
平板太阳能集热器和真空管太阳能集热器
1.平板型系统与真空管型系统太阳能热水器是我国利用太阳能最成功的项目，随着节能减排的趋势加强，太阳能热水器将会得到进一步推广。
在我国的太阳能热水器市场，我们不得不提到平板式太阳能热水器和真空管太阳能热水器，这两种太阳能热水器代表着现在和未来太阳能热水器的发展趋势。
太阳能热水器分类和市场占有率常见太的阳能热水器有三大类：平板热水器、真空管太阳能热水器、其它类型（包括热管真空管热水器、闷晒太阳能热水器、真空管闷晒热水器等）太阳热水器。
国内市场三种产品平板、真空管和其它产品分别约占20%、65%、15%；而国际市场现状是：平板、真空管和其它产品市场份额分别约占85%、8%、7%。
真空管太阳能热水器主要优势在于造价便宜，这是太阳能热水器得以普遍推广的重要原因，特别是在广大农村地区，真空管太阳能热水器满足了用户低成本消费，所以真空管太阳能热水器占据了我国大部分市场。
而平板式太阳能热水器在技术上已经拥有绝对的优势，这种更加高效节能的太阳能热水器将逐渐取代真空管太阳能热水器，成为时代的主流。
太阳能热水器性能比较常用热水器性能比较，在低温热水（60℃）需求下，基于总面积的三种类型热水器效率差别不大，而基于吸热体面积时，平板热水器相比则有高大25%以上的优势。
作为一般的太阳能热水工程，最好的选择是使用平板式热水器（热性能报告取自瑞士SPF测试中心网站公布测试报告）。
众所周知，热水器效率方程基于不同参考面积，热水器效率方程中各参数不同，差别比较大。
作为生产商，一般需给出热水器的总面积（占地面积）、采光面积、吸热器面积三个数据，供设计选型。
基于吸热器面积，一般真空管热水器略高，但由于其结构使然，其总面积一般也大，基于总面积时，平板式热水器效果最好，瞬时效率相比高50%以上，热水器总面积决定了可安装热水器数量，所以，比较起来，为达到同样效果，需要平板热水器数量最少，投资回报最好。
平板式太阳能热水器和真空管太阳能热水器系统比较太阳能热水器热效率：平板较高52.5%，真空管较低47%。
平板集热器、玻璃管集热器及建筑结合的优缺点
平板集热器、玻璃管集热器与建筑结合的优缺点一、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。
三大区别的主要原因是我国属于发展中国家，产品特点以简单、实用和价廉为主。
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）运行安全问题——玻璃管直接与被加热流体接触，由于玻璃易碎易裂，极易造成系统瘫痪；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恰在钙、镁离子易于氧化析出的X围，水垢沉积清理问题很难解决；4）承压运行问题——硅胶密封及玻璃的脆性都决定了系统不能承压运行，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到建筑行业要求。
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，造成整个系统瘫痪。
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，用来全部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路。
三、玻璃管集热器的特点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统计资料表明，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，寿命不足五年。
太阳能集热器的优缺点(平板式)
太阳能集热器的优缺点（平板式）太阳能集热器是一种利用太阳能将光转化为热的装置，从而将太阳能转换为热能，是一种温室效应和能源危机的解决方案。
其中，平板式太阳能集热器作为一种广泛应用的太阳能集热器，其优缺点显得尤为突出。
优点1.简单方便平板式太阳能集热器的制造和使用较为简单，不需要复杂的技术和设备。
在设计和制造时，可以直接采用板材的形式进行加工，安装简单，易于维护保养。
2.成本低廉平板式太阳能集热器的生产成本相对较低，从而使得太阳能热水系统的成本相对较低，很多家庭用房屋顶安装太阳能集热器，由于太阳能的免费，并不需要购买额外的燃料，因此长期使用成本很低。
3.对环境友好太阳能发电和太阳能热水系统对于环境的污染极小，和其他发电方式相比，太阳能发电不释放任何有害的气体和化学物质，不导致空气、水质污染，没有噪音。
4.能源利用率高平板式太阳能集热器得益于其简单的设计结构和较低的制造成本，其目前市场上的光热转换率相比其他的太阳能集热器是最优化的，这也是其应用非常广泛的原因之一。
缺点1.受天气状况影响由于太阳能集热器的采集是基于太阳能源的，因此天气状况直接影响其处理能力。
在阴天和晴天光照不足的情况下，太阳能集热器的采集能力将会降低，影响使用效果。
2.空间和安装要求严格太阳能集热器需要安装在阳光充足的区域，且需要定期进行清洁和维护。
因此，如果是在一个密闭或者狭小的空间内使用，其效果会大大降低，所以其安装需要空间的支持，并且需要专业人员进行管理和维护。
3.需要长时间使用由于太阳能集热器依赖太阳光，所以其使用时间只能限于阳光充足的时间段内，如冬季阳光不足，而在夜晚也不能使用，使用时间则有所受限，需要进行更具保养和管理。
4.需要对应的热水设施如果用户需要使用太阳能集热器来加热水，但是却缺乏相应的储存设施（例如太阳能蓄热库等），则无法正常使用太阳能集热器。
总之，平板式太阳能集热器的优点是显而易见的，简单、低廉、环保，能源利用率高，但其缺点也不可忽视。
u型管集热器与平板集热器对比
一、太阳能热水器过热、过压保护传统的分体式太阳能热水器多采用U形管集热器或热管型集热器，以上两种集热器由于采用玻璃外管（如下图），内部呈真空状态，所以极易产生过热现象。
过热造成的危害一般是两方面：一是由于新房交工、装修期间或用户不使用期间极易造成集热器空晒，致使集热器吸热翅片温度超过160℃时产生氧化，因而损坏集热器或大大缩短其使用寿命和集热效率；二是水箱温度过热易造成烫伤、过压或水箱内胆搪瓷层脱落或开裂，因为造成水箱内胆损坏。
目前，电热水器的国家标准中规定，最高温度不允许超过75℃的原因也是基于以上原因。
综合上述因素，我公司推荐本项目使用平板分体式太阳能热水器。
平板集热器是一项很成熟的技术，在国外的市场占有率高达75%以上，在国内由于其价格较高，所以占有率较低。
平板集热器的优点一是在低温热水（60℃）应用中效率最高，平均热性能高于其它类型集热器10%以上；二是不会产生高温，因平板集热器不能采用真空工艺，所以在高温状态下其热损较大，故系统不会有高温、超压现象；三是安全，相比真空管型集热器，无炸管、漏水等安全隐患。
二、市场情况目前我国太阳能集热器产品中，占绝对主导地位的全玻璃真空管集热器，其在与建筑物的结合方面却存在一系列问题：1、运行安全问题：玻璃管直接与被加热的流体接触，由于玻璃管易破碎，极易造成系统瘫痪。
2、密封可靠性问题：玻璃管与金属水箱密封只能靠硅胶圈，对硅胶耐温、耐老化的要求极高，稍有不慎会漏水；玻璃管中也易形成水垢，很难清除；室外管道在北方也存在冻裂的隐患，等等。
都影响系统的可靠性。
3、承压运行问题：由于真空管本身的耐压能力限制，以及真空管与水箱之间的软连接结构，使得系统不能承压运行，无法提供高品质的热水，限制了该类热水器的进一步推广和大面积系统的应用。
4、与建筑结合问题：现在的太阳能热水器在建筑上安装极为混乱，排列无序，给建筑景观、建筑安全性都带来了不利影响。
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到建筑行业要求。
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平板集热器技术参数
序号项目名称技术参数
1长度（mm）2000
2宽度（mm）1000
3厚度（mm）80
4吸热体结构管板式
5吸热体结构铜、铝
6吸热体涂层氮氧化钛（超级蓝膜）（德国Bluetec公司的eta plus涂层）7外框材料6063（T5）铝合金，厚度1.8-2mm
8保温材料背部采用玻纤棉
9表面盖板平板超白低铁布纹太阳能钢化玻璃厚度δ=3.2mm
10毛细管壁厚TP2紫铜，直径，厚度δ=0.6mm
11集流管壁厚TP2紫铜，厚度δ=0.6mm
12背板铝板0.5mm
13密封条EPDM（整体连接）
1、太阳能集热器吸热板采用德国进口太阳能专用蓝钛eta plus吸热涂层，吸收率94%、发射率7%，使用寿命长。
2、集热器板芯工质流道材质为TP2纯紫铜管，耐腐蚀，寿命长，承压能力强；产品全部采用自动压力测试设备，确保无虚焊及渗漏现象。
（测试压力为0.9Mpa）
3、集热器吸热板与铜排管之间采用世界先进的全自动整板激光焊接技术，对涂层破坏小，且焊接后强度较好。
区别于国内普通的焊接方式（超声波焊），热传导性能较高。
吸热板覆盖铜集管，最大限度地提高了集热器的有效吸热面积，使集热器集热效率大大提高。
4、集热器玻璃采用超白低铁钢布纹化玻璃，强度是普通玻璃的四倍（可抗冲击如冰雹），透光率达到92%以上。
在保证集热效率的同时，充分考虑了集热器户外使用的安全。
5、集热器边框采用加厚型铝合金，同时设有专用防风连接件卡槽，确保了户外固定强度。
集热器背板采用机械整板压合，使背板与边框成为一个整体，保证产品在使用期间无渗漏，并提高了集热器的整体强度，从而确保了产品的使用安全。
换热水箱技术参数
分户蓄热水箱内胆一般分为不锈钢内胆和搪瓷内胆，不锈钢内胆由于对水质要求较高（高氯水质对不锈钢腐蚀严重）、焊接工艺不易掌握（焊接过程中易造成焊接区贫铬）、成本较高等缺陷的存在逐渐被搪瓷内胆替代。
蓄热水箱又可按盘管换热、夹套换热、小内胆换热、电热管加热或其中的组合加热方式分为不同结构产品。
根据贵方太阳能热水工程运行特点，我们选择我公司自行研发的80、100、120L搪瓷内胆内置盘管和电热管的组合结构水箱。
搪瓷内胆生产过程：由专用的搪瓷钢板，经过开料、冲压、焊接等工序形成毛胚内胆。
毛胚内胆经过酸洗、碱洗、中和等多道工序，将内胆上附着的油污、铁锈等处理干净后将搪瓷瓷釉的釉浆均匀的涂覆在内胆的内表面上，再经过烘干处理，进入搪瓷烧结炉经过850℃的高温进行烧结，从而使瓷釉和钢板互相渗透，紧密的融合在一起。
烧结后的内胆内表面颜色呈蓝色，表面光滑细腻。
皇明搪瓷内胆的优点：
1）耐温性好，搪瓷承压内胆可以承受－60~450℃范围内的温度变化。
2）物理性能上，搪瓷层与金属基材具有良好的密着性，耐压、耐热冲击；瓷釉有弹性、膨胀系数和收缩系数与基材一致性好，电绝缘、自洁性好。
3）化学特性上，搪瓷层耐酸、耐碱、耐高温、耐水蒸汽，各种离子均不能渗透其表层，防腐效果好，可以有效地保证水质不受污染。
皇明搪瓷内胆的特点：
1）内胆焊接方式采用扩口插接焊接，水箱内壁无缝隙，搪瓷缺陷有效降低；
2）搪瓷内胆防腐采用镁牺牲阳极。
3）优选优质瓷釉，严格控制生产工艺参数，搪瓷内胆沸水失重量为0.3g/㎡，内胆保护电流为7 mA/m2；国家标准规定，搪瓷内胆沸水失重量不得大于6g/m2,保护电流不大于22.5mA/m2，
4）超厚保温层，黄金保温密度，保温效果出众，保温层为40mm；聚氨酯保温层闭孔率高达95%，热量不易穿透，发泡均匀、致密、强度大；密度达37KG/m3，黄金密度，导热系数不大于
0.023w/m.k；经过高温熟化处理，避免二次发泡。
性能更稳定，不衰减。
5）内胆结构设计合理，钢盘管和电加热安装位置充分保证热水的有效利用。
内胆混水检测结果：
6）专用电热管，品质稳定，使用寿命长。
电加热全部采用太阳能专用电热管，其材质为英格莱800，镍铬含量超过55%，其抗干烧时间可达72小时，具有超强的耐高温和抗腐蚀性，适应任何水质条件下的太阳能热水系统使用。