太阳能热水器安装示意图及工作原理图
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太阳能热水器的工作原理图、分类及安装方法太阳能热水器简介太阳能热水器把太阳光能转化为热能,将水从低温度加热到高温度,以满足人们在生活、生产中对热水的使用需求。
太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器。
真空管式太阳能热水器为多数,占据国内95%的市场份额。
真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成。
把太阳能转换成热能主要依靠集热管。
集热管利用热水上浮冷水下沉的原理,使水产生微循环而达到所需热水。
太阳能热水器分类1、从集热部分来分可分为:真空玻璃管太阳能热水器和金属平板太阳能热水器。
真空玻璃管:是目前吸热效率最高的集热部分,优点不需要在集热部分在增加保温层,现在的真空玻璃管在抗高温,抗打击和保温上,性能都是一流,被大部分生产厂家采用。
缺点体积比较庞大,管中容易集结水垢。
金属平板:传热性能极佳的金属片上,覆盖上吸热涂层,利用金属的传热性,将吸收的热量传于水箱中。
优点外观美观,安装方便,可以做成平板,而且不容易损坏。
缺点:保温要花很大的代价,成本高,间接的就是增加消费者负担。
2、从结构上来分可分为:普通式太阳能热水器和分体式太阳能热水器。
普通式:将真空玻璃管直接插入水箱中,利用加热水循环,使水箱中水温升高,是目前厂家都采用的。
也是流行的最常规的。
该类热水器只有顶层能用,除非顶层用户和你楼下的关系特铁,而且屋顶的面积是有限的。
分体式:解决不是顶层用户也能使用太阳能热水器。
分体式循环有2 种,一种靠水自然循环,热交换效率低,远远不能满足用水要求;一种靠泵循环热交换,解决自然循环效率低的问题,用泵循环,可以明显改善水的热交换。
3、从水箱受压来分可分为:承压式太阳能热水器和非承压是太阳能热水器。
承压式:无论哪种分体式热水器,都有一个致命缺点,必须用承压式水箱,制造承压水箱直接考验集热部分的密封性能;是所有分体式热水器的基本思路,成本极高,存在安全性问题,要求耐压7个大气;循环效果不是很理想。
太阳能热水器的组成及工作原理2.1 系统总体结构设计排气管图2-1系统结构图图2-1为系统设计的结构图,该图的系统控制原理图如下图2-2:T3 T2箱T1D自来水F2图2-2 系统控制原理图注释:T1:热水箱的温度传感器T2:循环水管中的温度传感器T3:集热器中的温度传感器F1:循环水阀门F2:冷水阀门F3:热水阀门此款热水器利用微机控制主要有以下几种控制功能:晨水加热控制、温水循环控制、冷水集热控制、水箱加热控制。
1.早晨水温控制由于清晨太阳光较弱,所以太阳能热水器从系统发挥作用。
为了提供温度不低于30摄氏度的水,热水器在清晨4-7点之间对水箱进行电加热,具体控制过程如下:首先,关闭冷水阀门F2和循环水阀门F1,然后微机开始进行水箱的温度采集,同时进行温度的比较,当水箱的温度小于30摄氏度时,电热器D接通进行加热,同时微机继续对热水箱的温度进行采集。
当温度加热到大于30摄氏度时电热器断开,如此反复循环保证了温度的稳定。
2.循环水集热过程早晨水温控制之后(7~9点),设定当日的水箱温度N(由两位BCD次齿轮开关设定),输入微机,再利用微机控制系统,通过太阳光能对热水箱加热以达到理想温度N。
具体控制过程如下:打开循环阀门F1,关闭冷水进水阀门F2,热水阀门F3处于空控状态。
然后开始比较温度,若(T3-T1>5摄氏度,T2>T1)为止。
如若T1=N,那么循环水集热过程结束,进入冷水集热控制过程。
3.冷水集热控制此时热水箱温度已达到了N,冷水要进入太阳能集热器,这时温度为T3,和当日的设定温度值相比较,若T3>N则将已加热的水送入热水箱,每天的控制时段大概为9点~20点。
具体控制过程如下:关闭循环水阀门F2,打开冷水阀门F2,热水阀门F3处于可控状态。
若T3>N,打开热水阀门F3并将保持一段时间,若T3<N,关闭F3继续给太阳能集热器加热,知道温度答应N,当打开F3时此时比较水管水温T2与N的值,若T2>N 阀门F3继续保持打开状态,否则关闭F3。
太阳能热水器室内安装步骤,全是干货,行业师傅一看就懂!
室内安装部分
一、安装管道
室内管道安装较为复杂,用户家室内情况千差万别,用户要求也各不相同,所用管材及安装方式较为多样。
室内管道通常采用铝塑管(PAP管)。
铝塑管安装较为方便,可随意弯曲,保温性能好,不易腐蚀,对流体阻力小。
楼面管道引入室内后,一定先加装热水总阀(建议选用黄铜球阀),以方便日后检修。
下图为太阳能水路安装示意图:
安装中应注意:
1、在不影响管道美观的情况下,尽量减少管件的使用,以减少水流阻力和渗漏的可能。
2、管道应用管卡固定,垂直固定间距小于70厘米,水平固定间距小于50厘米。
当管道因装修原因需要暗埋时,暗埋的管道中间不能有接头,有接头或阀门等配件的地方必须留有检修口。
3、混水器和热水龙头安装要征求用户的意见,位置合理美观、便于操作,并且远离浴室内电源插座。
4、安装混水器和热水龙头时,应保证安装面的强度,避免在使用一段时间后,固定件松动或脱落。
5、若用户家冷水压力不够,无法自行上水,征求用户意见后,可在上水管道上安装合适扬程的增压水泵。
二、安装溢流管
溢流管引入室内后引流到便于排水的位置,避免地面积水。
做到既美观又便于观察水满后溢流情况。
:一、吸热过程太阳辐射透过玻璃盖板,被集热板吸收后沿肋片和管壁传递到吸热管内的水。
吸热管内的水吸热后温度升高,比重减小而上升,形成一个向上的动力,构成一个热虹吸系统。
随着热水的不断上移并储存在储水箱上部,同时通过下循环管不断补充温度较低的水,如此循环往复,最终整箱水都升高至一定的温度。
现有的平板式集热器,基本上都采用结合良好的多管组合方式,如滚压或压延方法等,其中走水管子与吸热板之间的热阻几乎可以忽略。
影响平板式集热器板芯性能的主要因素,一是结构设计,二是表面吸收涂层。
设计良好的集热器的板芯肋片效率应该在93%以上。
集热器的板芯肋片效率与板芯结构、表面处理以及集热器整体结构有关。
集热器整体结构的影响可以用总传热系数来描述,其影响程度与自身的几何尺寸(肋片厚度、材质)是一样。
也就是说,在同等效率的情况下,集热器热损小时板芯可以薄一些。
选择性吸收表面可以提高集热效率,但是市面上这类产品为了提高经济效益,往往肋片较薄。
用于热水器场合时,这类产品的实际集热效果与选择性差一些(甚至没有选择性)但肋片厚一些的集热器不会有太大的区别。
二、循环管路家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作,没有外在的动力,设计良好的系统只要有5~6℃以上的温差就可以循环很好。
水循环管路管径及管路分布的合理性直接影响到集热器的热交换效率。
多数情况下,自然循环家用热水器系统管路中的流态都可以视为层流。
集热器内管路系统的阻力主要来自沿程阻力,局部阻力的影响要小得多,其中支管的沿程阻力又比主管要大得多。
当水温升高后,由于运动粘度减小,沿程阻力变小,局部阻力的影响变大。
在一定范围内,当主管管径不变时,加大支管管径,不仅沿程阻力迅速减小,而且局部阻力也将跟着减小。
一般地,支管的水力半径应在10mm以上。
当主管管径达到一定值以后,增加主管管径对减小系统阻力意义不大。
三、顶水式使用过程家用太阳能热水器的用水方式分为落水式和顶水式。
落水使用方式不受自来水供水影响,其缺点是使用过程中水温先低后高,掌握不好的话容易造成突然缺水的尴尬。
水箱内置盘管式太阳能热水器结构与工作原理水箱内置盘管式太阳能热水器结构与工作原理美国贝聿昆太阳能利用研究机构的多名国内外著名能源研究专家教授采用KRD技术研制开发的最新的“KRD—盘管技术”,改善传统太阳能能存在的热水量有限、出水小,需等待加热、水质越用越差等问题,首度研发的“二次换热”技术获得成功,将高温高效与热水快速循环完美结合起来,达到了太阳能行业热利用的新高峰。
悦美水箱内置盘管结构示意图:在不承压的水箱中设置了换热盘管,水箱中的水可以与集热器进行自然循环,洗浴用水则通过盘管与水箱中的热水进行热量交换,可以有压喷淋。
铜质、盘管虽增加了成本,但其换热能力大大增加了,为保证连续的洗浴需要,将由水箱温度和盘管换热面积所决定。
系统原理:水箱中的水只起到吸热储热和放热作用,储热水箱中的水容量保持恒定,使用热水是通过储热水箱太阳能热水中的盘管冷水进入,冷水通过盘管吸收储热水箱太阳能热水中的能量使温度升高,因盘管设计的固有性能,盘管内的出水温度接近水箱中太阳能热水温度(温差<=3℃,这样,有压力的自来水不断进入盘管吸收太阳能热水能量而使温度升高后放出使用。
储热水箱中水容量不变但水温不断降低至与盘管内的水温无传热价值时止。
工作原理:铜盘管置于水箱内做为热交换器。
当水流入盘管内,水将从主水箱中吸热,因此水箱只起到储热功能。
特征:·根据国际时尚设计,采用铜盘管做为热交换器,便于安装使用;·利用自来水压,承压运行,洗浴更舒适;·恒温供热水,安全舒适;·快速升温,提供高质量热水;·水从铜盘管出来,干净可饮用;产品描述:·内箱材料:SUS304 2B食品级不锈钢;·外箱材料:彩钢或不锈钢;·铜盘管:直径12mm,厚1mm 长 30-45m;·保温层:进口聚氨酯50-60mm厚;·容量:150L,160L,200L,250L;·副水箱做为供水工具;·可选用配件:电加热和智能控制器;直插式热水器水箱内盘管使用热水测试表:该产品设计的优点是:·克服了非承压太阳能热水器出热水无压力的情况;·解决了非承压太阳能热水器的自然落差压力与自来水冷水压力变化的不匹配,导致冷、热水调温无法恒定而忽热忽热的现象;·使用时水箱内水容量保持不变,避免储热水箱忘记上水时的空晒现象;·储热水箱难得补水,避免每日上水的烦琐控制操作问题。
太阳能热水器安装示意图及工作原理图
太阳能热水器以其天然环保、可再生循环的能源优势获得了大多数人的青睐,但还是有不少朋友对太阳能热水器工作原理,太阳能热水器如何安装等问题不太了解,小编特意为大家汇集了相关的知识,想要购买太阳能热水器的您不妨一起来看看吧。
太阳能热水器简介太阳能热水器把太阳光能转化为热能,将水从低温度加热到高温度,以满足人们在生活、生产中对热水的使用需求。
太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器。
真空管式太阳能热水器为多数,占据国内95%的市场份额。
真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成。
把太阳能转换成热能主要依靠集热管。
集热管利用热水上浮冷水下沉的原理,使水产生微循环而达到所需热水。
太阳能热水器工作原理
(太阳能热水器工作原理图)1、吸热过程真空管式太阳能热水器:太阳辐射透过真空管的外管,然后被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水,此时水受热而温度逐渐升高,比重减小而上升,形成一个向上的动力,构成一个热虹吸系统。
随着热水的不断上移并储存在储水箱上部,同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充如此循环往复,最终整箱水都升高至一定的温度。
平板式太阳能热水器:其中介质在集热
板内因热虹吸自然循环,随后将太阳辐热量及时传送到水箱内,介质也可通过泵循环实现热量传递,因此就有源源不断的人能来保持水温的稳定。
2、循环管路直插式结构的真空管式太阳能热水器,热水是因为通过重力的作用而提供动力;然而平板式则通过自来水的压力提供动力。
不过这两种太阳能集中供热系统均采用泵循环。
由于太阳能热水器集热面积不大,考虑到热能损失,一般不采用管道循环。
3、系统工作1)温差控制集热循环集热器温测器和水温感应器置入在太阳能热水地暖系统中,能够很好地吸收太阳能辐射后,促使集热管温度上升,然后当集热器温度和水箱温度水温差到达△t设定值时,通过检测系统发出指令,循环泵将中央热水器中的冷水输入集热器中,然而水被加热后又再次回到水箱中,使水箱内的水达到设定的温度。
2)地暖管道循环系统这个系统是增加热水循环泵作为不同点,然后通过控制器更好得控制地暖管道循环为工作原理。
然后再通过当水温达到设定温度时,自动启动地暖循环泵,使高温水通过地暖盘管在室内循环,从而使室内温度不断提高。
如果水箱水温开始低于某一设定值时,应当将地暖管道循环泵进行自动停止为最好的方式。
太阳能热水器安装位置(太阳能热水器安装示意图)1、热水器一般常安装在建筑物的水平屋面上,当只夏季使用时,其集热板与地面夹角宜比当地纬度少10°左右为最佳。
2、集热器安装朝向,以接收板朝向正南
为最佳,如实际安装条件有困难,也可偏东或偏西15°角安装。
3、安装在屋面时,应考虑水箱、集热板和水的重量会加大楼板的荷载,应经计算后再安装。
当建筑物较高时,应考虑风力的影响。
(阳台壁挂式太阳能热水器安装方案)。