平板太阳能热水器优缺点介绍

浅谈平板型集热器在太阳能热水系统中的应用作者：唐青来源：《现代企业文化·理论版》2010年第17期摘要:在太阳能的热利用中,关键是将太阳的辐射能转换为热能。

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。

文章着重谈了平板型集热器的性能及运用。

关键词:集热器;太阳能热水器;热水系统;平板型集热器目前市面上太阳能集热器的分类有多种:(1)按集热器的传热工质类型分:液体集热器、空气集热器;(2)按进入采光口的太阳辐射是否改变方向分:聚光型集热器、非聚光型集热器;(3)按集热器是否跟踪太阳分为:跟踪集热器、非跟踪集热器;(4)按集热器内是否有真空空间分为:平板型集热器、真空管集热器;(5)按集热器的工作温度范围分为:低温集热器、中温集热器、高温集热器。

一、构造1.平板型太阳能集热器的性能参数。

平板型太阳能集热器主要有吸热板、透明盖板、隔热层和外壳等几部分组成。

用平板型太阳能集热器组成的热水器即平板太阳能热水器。

当平板型太阳能集热器工作时,太阳辐射穿过透明盖板后,投射在吸热板上,被吸热板吸收并转化成热能。

然后传递给吸热板内的传热工质,使传热工质的温度升高,作为集热器的有用能量输出。

与此同时,温度升高后的吸热板不可避免的要通过传导、对流和辐射等方式向四周散热,成为集热器的热量损失。

各部分的材质及性能见下表:集热器板芯是平板型太阳能集热器的核心部件。

板芯为采用阳极氧化涂层,附着力强,不退色,这种选择性吸收涂层吸收率高、发射率低,集热效率高。

2.平板式集热器太阳能系统性能特点及应用。

平板型太阳集热器和其他太阳集热器相比具有几大特点:(1)平板集热器最适合用于承压系统;(2)最适合于双循环的太阳能热水器;(3)最有利于实现太阳能热水器与建筑结合;(4)系统寿命长,维护费用低;(5)大多数情况下可以提供更多的生活热水;(6)平板集热器用于太阳能采暖系统时能较方便解决非采暖季节的系统过热问题。

太阳能热水器的性能优化与改进太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种环保型热水器。

它不仅可以为我们提供温暖舒适的洗浴体验，还能大幅度减少使用传统能源的同时对环境造成的污染。

然而，目前太阳能热水器在一些方面仍存在一些性能不足或者待优化的问题。

本文将探讨太阳能热水器的性能优化与改进。

一、热水器集热器的改进太阳能热水器的集热器是太阳能收集的关键部件。

目前市面上普遍采用的太阳能热水器集热器主要有平板式和真空管式两种。

而对于这两种集热器，我们可以分别进行改进以提高其性能。

1. 平板式太阳能热水器集热器的改进对于平板式太阳能热水器集热器，可以采用高效吸热涂层技术，提高集热板的吸收率和转换率。

采用优质的涂层材料，能够更好地吸收太阳能，并加速热量的传导和输送。

同时，还可以考虑优化集热器的结构，增加集热面积，提高太阳能的吸收能力。

2. 真空管式太阳能热水器集热器的改进对于真空管式太阳能热水器集热器，可以考虑增加真空管的数量，增加集热器的吸收面积。

同时，可以采用更高效的吸热涂层，以提高集热效率。

此外，还可以优化真空管的密封性能，减少热量的散失。

二、热水器储水罐的改进热水器储水罐也是太阳能热水器的重要组成部分。

对于储水罐的改进，可以从以下几个方面着手。

1. 储水罐内部结构的优化优化储水罐内部结构，可以改善水的流动性，减少水温不均匀的问题。

合理安排水流的通道，保证热水能够均匀分布，提高供水的舒适度。

2. 安全性的提升提升储水罐的安全性能也是重要的改进方向。

可以采用高温保护装置，自动监测水温，避免水温过高导致的安全隐患。

同时，还可以加强储水罐的防漏设计，以防止热水泄漏和造成的损失。

三、热水器系统的改进除了集热器和储水罐的优化改进外，整个太阳能热水器系统的优化也是至关重要的。

1. 控制系统的改进太阳能热水器的控制系统可以采用智能控制技术，实现对热水器运行状态的自动监测和控制。

可以根据不同的天气条件和用户需求，自动调节太阳能热水器的工作模式，提高整个系统的效率。

平板太阳能目录平板太阳能概括一、平板太阳能热水器根本构造二、平板太阳能热水器开展情况三、平板太阳能热水器优势特点平板太阳能与真空管太阳能区别平板太阳能与冷凝燃气锅炉系统平板太阳能概括一、平板太阳能热水器根本构造二、平板太阳能热水器开展情况三、平板太阳能热水器优势特点平板太阳能与真空管太阳能区别平板太阳能与冷凝燃气锅炉系统太阳能热水系统可以实现建筑节能10%至15%，而住宅采用太阳能供暖系统，将为建筑能耗节省45%左右。

综观太阳能热利用现状，国外主要以平板太阳能为主，国内那么以真空管为主。

在能源利用效率方面，平板热效率可到达76%以上。

在太阳能与建筑一体化应用中，平板太阳能更符合建筑美观性，并且兼具屋面与集热双重功能。

五星太阳能董事长胡广良介绍说，太阳能与建筑一体化是让太阳能成为建筑一局部，在为用户提供热水同时，也为整个建筑节能减排发挥作用。

由于平板太阳能更节能、更平安及美观耐用等优点，在全球范围内使用频率大大超过真空管太阳能，是国际市场上主流产品。

低碳化已成为不可逆转潮流，随着国家政策出台与国内市场需求，加上国内各大型平板太阳能生产企业努力，中国平板太阳能必将迎来一个黄金时期。

对此胡广良表示：“五星太阳能作为中国平板太阳能研发、制造企业先行者，将会不遗余力地推动平板太阳能普及与开展。

在我国太阳能热水器市场上，目前真空管热水器占有绝对优势是一个不争事实，而且开展势头也异常火爆，前景更是迷人。

但我们不可无视是近年来平板热水器异军突起，成为展会上亮点，国内用户新宠，国际市场主流，甚至还被一些专家学者认为是未来太阳能热水器开展方向。

如果我们沾沾自喜于真空管热水器规模与水平，而不去认真地研究平板太阳能热水器优势与开展，我们就不可能放眼长远，把握未来，掌握进军国际高端市场主动权。

平板太阳能供热系统运行图平板型太阳能热水器主要是由平板集热器、储水箱、水管、支架及配件等局部组成。

平板集热器是平板热水器关键部件，其热性能上下是衡量热水器好坏重要指标。

平板太阳能热水器的优缺点平板太阳能热水器的优缺点在我过的太阳能市场中，真空管是独占鳌头，占有绝对的市场。

在是在平板太阳能热水器的迅猛发展中，真空管太阳能的市场空间在受到威胁。

为什么平板太阳能热水器能够受到广泛的国际认可，因为平板太阳能热水器更节能，更高效，更安全。

平板太阳能热水器中平板集热器是关键部件，这个部件也是评定平板太阳能热水器好坏的重要标准，除此之外平板太阳能热水器还有储水箱、支架、管道及其配件等组成结构。

平板太阳能热水器工作原理平板太阳能热水器运行原理：导热介质通过介质循环到中央控制和膨胀减压组成的太阳能工作组，同时将在集热器中收集的热量传递到热交换水箱下加热盘管中，通过这里进行对水的太阳能加热。

然后被加热的水再通过热水管传递到用水的地方，这就是整个平板太阳能热水器的工作原理。

平板太阳能系统还可以实现同其他能源的综合互补利用，阳光不足的情况下通过辅助能源来加热，确保平板太阳能热水器的正常使用。

平板太阳能热水器优缺点平板太阳能热水器结构比较简单，加工中比较方便，能够大规模生产，并且制造的成本很低，在安装费用上很省，使用寿命很长。

在其它比如热损偏高，抗冻防冻的能力不强，这也是制约平板太阳能热水器发展的关键因素。

总结了以下平板太阳能热水器的优缺点：一、平板太阳能热水器优点1、从外观上讲，十分的符合建筑的外观特征，不受建筑形式的干扰，各构件能够方便的组装和维护。

2、平板太阳能热水器有很高的热效率，平板太阳能热水器是整个面接触太阳的照射，能够最大限度的接收太阳光的直射。

3、平板太阳能热水器的关键部件吸热板，是由金属制成的，无论是在运输和安装的过程中，还是在使用中受到水的压力，都能更好承受。

4、在较大场所中，联结组合大型的太阳能加热系统更稳定，整个系统的稳定性会大大的提高。

二、平板太阳能热水器缺点1、平板太阳能热水器不适合在寒冷易结冰的地区使用，冰冻问题不能够很好的解决，要采用二次加热。

2、平板太阳能热水器的太阳能板芯不是真空，隔热效果不是很好，在室外的时候，散热比较快，温度低。

太阳能热水器很多优点，那它有哪些缺点呢？
随着“节能环保”理念逐步深入到人们的心中，像太阳能这样的清洁能源越来越受到大家的欢迎，其中广受欢迎的太阳能热水器便证明了这一点。

太阳能热水器可以给人们带来舒适热水的同时，其消耗的能源是可再生的太阳能，可以为用户节
不受形态或尺寸的约束，形态结构灵活随意，比较容易实现与建筑构件的结合。

另外，其金属材质的集热板，对于安装和维护提供了较大的便利。

二、热效率高。

平板太阳能集热器不像真空管那样存在间隙，它是一个连续的平面，在被太阳光照射时，整个集热器表面都可以接受太阳光。

因此，在同样的采光面积和日照强度下，平板太阳能热水器的日平均效率比真空管要高6%以上。

三、承压性能良好。

平板太阳能集热器的吸热板采用的是金属材料，集热器与贮水箱的连接也采用金属零件，所以，它可以承受来自自来水和循环泵的压力。

四、性能稳定。

在一些大型的场所，比如宾馆、游泳馆、工厂等地，使用太阳能热水器就需要较多的太阳能集热器组成大规模的供水系统。

真空管太阳能热水器，使用的是橡塑件进行连接，系统使用起来非常不稳定，而平板太阳能集热器则是通过
结语。

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。

平板太阳能优势分析1.承压运行高效平板式集热器及系统的工质在金属流道(铜管)内流动,从而可以承压运行,耐腐蚀,不泄漏。

非承压真空管内部盛水,水直接和玻璃接触,容易使玻璃产生温度应力,从而自爆(炸管)。

2.实现分体式安装高效平板式集热器可以与储热水箱分离,从结构上满足了太阳能与建筑一体化的要求非承压真空管热水器是紧凑型一体机,其结构决定了它不能分体3.与建筑一体化高效平板型太阳能集热器可以作成建筑构件,实现太阳能与建筑有机结合(太阳能建筑一体化有十几个结合方案),可以彻底解决太阳能安装的美观问题。

真空管类产品,安装零乱,不美观,不能实现与建筑一体化。

4.安装灵活方便由于采用分体系统,各部件能够独立安装,施工时可以预留或预埋;太阳能热水系统的安装与建筑同步进行,屋面防水和保温问题容易妥善解决;储热水箱隐蔽在地下室、阁楼或楼梯间,不占室内空间,避免屋顶承重,对建筑没有伤害系统各部件的安全性、可靠性符合建筑的相关要求。

5.美观且不伤坏建筑高效平板式太阳能热水系统只有很轻的集热器部分装于屋顶,重的储热水箱则放在阁楼、楼梯间、地下室或卫生间,屋顶不承重,所以建筑负载很小,(安装)不会破坏防水,还有利于屋顶保温,也很美观。

真空管太阳能热水器对建筑产生负面影响。

储热水箱放在屋顶,屋顶承重,易破坏防水,且很不美观。

6.安全可靠高效平板式集热器安全可靠,玻璃经钢化处理,强度高不易破碎,万一破碎也不易伤人。

(可承重1500公斤16小时未变形)真空管易破碎,玻璃碎片由天而降易使人受伤害,非常危险。

7.无需除垢高效平板式太阳能热水系统集热器部分无水垢产生,可长期保持高效集热,无须除垢,减少维护。

真空管易产生水垢,对热效影响很大,需经常除垢,维护成本高,工作量很大。

8.自我保护功能高效平板式太阳能热水系统具有过热保护功能,确保系统安全正常运行。

如果系统水温过高,则集热器对外散热加快,温度难以继续上升,从而抑制系统压力增长,使系统得到保护并且减少或防止工质的挥发。

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。