太阳能热水器培训资料(第一~四章)

1太阳能热水器培训资料珠海兴业新能源科技有限公司ChinaSingyesSolarTechnologiesHoldingLimited2010年5月2内容总体介绍四、平板式太阳能热水系统的种类二、太阳能集热器的种类三、平板集热器一、太阳能热水器概述及发展历程五、太阳能热水系统设计知识六、太阳能热水器的安装施工七、太阳能热水系统的节能效益分析方法八、太阳能热水器与建筑一体化九、光伏/光热太阳热水器——未来的发展方向3一、太阳能热水器概述及发展历程名词解释：太阳能热水器：利用太阳辐射能加热水的装置太阳能集热器：太阳能热水器的一部分，是决定热水器热性能优劣的一个关键部件。家用太阳热水器：家用太阳热水器是指水箱容量在0.6t以下的系统或装置。太阳热水系统：水箱容水量在0.6t以上的系统或工程。4一、太阳能热水器概述及发展历程第一代太阳能热水器--自觉利用太阳热水的初始阶段发明的太阳能热水器名称国籍发明人时间重大改进“顶峰”太阳能热水器美国肯普1891世界上第一台太阳能热水器沃克太阳能热水器美国沃克1898减少水桶个数，安装抛光反射板“改进的顶峰”太阳能热水器美国查尔斯·哈斯克尔1905扁形水桶昼夜太阳能热水器美国贝利增设隔热性能极好的贮水装置防冻太阳热水器美国贝利1913采用水与酒精混合物的防冻液作传热介质5一、太阳能热水器概述及发展历程第二代太阳能热水器--平板集热器发展阶段第二次世界大战结束一些缺少常规能源的国家开始注意开发利用太阳能，各种简易的平板太阳集热器设计已开始在市场和专利中出现。6一、太阳能热水器概述及发展历程第三代太阳能热水器--全玻璃真空管太阳热水器阶段全玻璃真空管太阳集热器由美国欧文斯-伊利诺依公司发明并于1975年率先推向市场7太阳能热水器的发展现状目前的状况：高性能平板集热器全玻璃真空管太阳集热管热管真空集热管主要发展趋势有如下几个特点：1、太阳热水器在住宅建筑中的应用发展至今天，技术上已日趋成熟2、在大型生活设施和工业生产中应用全玻璃真空管太阳集热器和热管式太阳集热器，可以在较高的温度下运行，且效率较高，可以全年使用3、大力开发多能互补的高性能太阳热水器，最终完全依赖于太阳能而运行一、太阳能热水器概述及发展历程8太阳集热器的分类方法按集热器的传热工质种类：液体集热器、空气集热器按集热器是否采用聚光技术：聚光型集热器、非聚光型集热器按集热器是否采用真空隔热技术：真空管集热器、平板集热器按集热器的工作温度范围：低温集热器、中温集热器、高温集热器二、太阳能集热器的种类9平板式液体集热器定义：以水或其它液态传热流体为工质的非真空隔热的非聚光型集热器。特点：太阳辐射能的吸热面积与透光面积基本相等与聚焦型集热器相比，结构简单通常固定安装，不需跟踪太阳成本较低，不具备聚光功能、热流密度较低工作原理：太阳辐射透过透明盖板到达吸热板，被吸热板上的吸热涂层吸收后，产生光热效应，转化为热能而后通过导热；而后通过导热、对流等方式将热能传给集热排管和集热管中的水或其他也太传热流体，供人们使用。二、太阳能集热器的种类10平板式集热器的结构1—金属外壳2—透明盖板3—集热排管4—集管5—吸热板6—保温层7—背板1234567三、平板式液体集热器透明盖板11平板式集热器的结构——透明盖板主要功能：①透射，透过太阳辐射②隔热，减少吸热板到环境的热损失③保护，保护吸热板，使其不直接暴露于大气中，免受灰尘、雨雪的侵蚀材料：平板玻璃、透明塑料三、平板式液体集热器12平板式集热器的结构——吸热体吸热体主要有4中结构型式：三、平板式液体集热器管板式翼管式扁盒式蛇管式13平板式集热器的结构——隔热层隔热层通常指集热器中吸热体的背部和侧面的保温材料层作用：抑制吸热板通过热传导向周围环境散热材料：岩棉、矿棉、聚氨脂、聚苯乙烯等，使用较多的是岩棉三、平板式液体集热器14平板式集热器的结构——外壳外壳是集热器中保护及固定吸热板、透明盖板和隔热层的部件不仅要有具有构造材料的功能，而且要具有装饰材料的功能材料：铝合金板、不锈钢板、碳钢板、塑料、玻璃钢等三、平板式液体集热器15自然循环式储水箱置于集热器上方水在集热器中由于太阳辐射而被加热，温度上升，形成集热器及储水箱中水温不同由于密度差而引起浮升力，使水在储水箱及集热器中作自然流动四、平板式太阳能热水系统的种类16自然循环定温放水系统这类热水器由容积小的循环水箱与集热器组成循环回路；当水箱上部水温升高到预定界限时，置于水箱的电接点温度计发出讯号，通过继电器打开出水管上的电磁阀，将热水存于储水箱内，同时循环水箱内有冷水补入；当水温低于规定界限时，电磁阀关闭。四、平板式太阳能热水系统的种类储水箱循环水箱集热器冷水补给电磁阀电接点温度计继电器17直流式系统系统为开式、一次流动系统冷水（自来水）直接进入集热器，其流量由装在集热器入口处的电接点温度计通过控制器操作水泵或电磁阀来控制，以维持出口热水温度在所需界限内这种系统具有自然循环定温放水系统的优点，同时还去掉了一个循环水箱，使屋顶楼面负荷大为减轻四、平板式太阳能热水系统的种类储水箱集热器控制器泵电接点温度计18强迫循环式这种热水器利用水泵使水在集热器与储水箱之间循环。当集热器顶端水温高于储水箱底部水温若干度时，控制装置启动水泵使水流动。水泵入口处装有止回阀，以防止夜间水由集热器逆流，引起热损失。加热水量一定时，在同样设计条件下，较自然循环式可得到较高温度的水，但是必须采用水泵。这样会存在水泵电耗、维护（如漏水等）以及控制装置失灵等问题。四、平板式太阳能热水系统的种类