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太阳能供热技术设备组成


太阳能供热技术设备组成

太阳能供热系统主要是由太阳能集热系统、辅助能源保障系统、低温地板辐射系统及生活热水供应系统四部分组成。其中关键部分是太阳能集热系统。

1 太阳能集热系统

太阳能集热系统由集热器、循环水泵及储热水箱等组成,其作用是通过太阳能集热器最大限度地收集太阳能量,并通过储水箱进行热量的储备及缓冲。

太阳能集热器一般安装在建筑物的屋顶,这样可以保证其有良好的采光条件。太阳能集热器是太阳能集热系统最核心组成部分,目前一般采用平板太阳能集热器。平板太阳能集热器由吸热板芯、透明盖板、保温材料、外壳等几部分组成。

太阳能集热器通过吸热板芯不断吸收太阳光的辐射能量,并迅速将热量传递到紫铜吸热管,水从吸热管中流过并吸收热量达到加热水温的目的。下面我们就来看一下太阳能集热器的各个组成部分。

1.1 吸热板芯

吸热板芯是太阳能集热器中吸收太阳辐射能并向水传递热量的部件,是集热器的心脏。吸热板芯是由条带和吸热管组成,条带和吸热管的材料一般采用紫铜,紫铜易受热,可焊性好,有一定的承压能力。您现在看到的紫铜条带是黑色的,是因为在条带表面镀了一层黑铬,用以增加吸热板芯的热性能。通过超声波自动焊接机,将紫铜吸热管焊接在条带上,这样就形成了单个的吸热板芯,然后再根据建筑设计要求,将多条板芯进行组合焊接即可。

1.2 盖板

吸热板芯表面需要有盖板,要求对太阳光有较高的透过率,这就使得进去的能量大于散失的能量,从而提高吸热板芯的温度,通常称盖板的这种作用为温室效应。目前一般采用钢化玻璃作为集热器盖板。

1.3 保温层

埃温层的作用是减少集热器向四周环境的散热,以提高集热器的热效率。一般采用的材料是岩棉或聚氨酯发泡等。

1.4 外壳

保温层外壳的作用是将吸热板、盖板、保温材料组成一个有机的整体,因此要求有一定的刚度和强度,其材料目前国内一般采用着色铝型材。

1.5 太阳能储水箱

太阳能供热装置中的储水箱起到调度和储存热水的作用,一般容积为200升左右,为双层套筒结构,分为内外两层,两层容积大致相当。外层为供暖用循环水,储水箱外层水温按国家标准设计为40-50℃,水质要求不高,普通的自来水即可。内层为生活用热水,内层水水质要求达到国家生活用水标准,所以须和外层地暖用水隔开使用,一般情况下比外层水温低3-5℃。为保证供水质量及产品的使用寿命,储水箱一般均采用不锈钢材料,还要在箱体周围增加聚氨酯发泡等保温材料。该水箱可同时满足冬季的供暖及四季的生活热水供应。

1.6 循环水泵

循环水泵是太阳能集热系统中的循环动力设备,通过水泵起到水的输送和循环作用。

2 辅助能源保障系统

辅助能源系统是太阳能供热系统的补充与备用。在阴雨天气或太阳能量不足的条件下,当采暖水箱温度达不到设定温度时,可启动辅助系统对储热水箱的水循环加热,达到设定温度以满足供热需求。一般可选择生物质炉作为辅助能源。

3 低温热水地板辐射采暖系统

太阳能集热器属中低温热源设备,为达到系统供暖的整体高效性,一般太阳能供暖系统均采用低温地板辐射采暖系统,起到辐射散热目的,其设计热水温度为40-50℃的低温热水。低温热水地板辐射采暖系统具有热稳定性好,使用寿命长;全自动运行并可手动等特点。

4 生活热水供应系统

生活热水的供应系统主要是利用自来水的压力,通过储水箱加热后,将满足温度的热水通过管路连接送到各用水点。

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