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无水箱太阳能的由来

加入日期:2014-09-03 14:59    录入: administrator   查看:
 
    近日,一网媒报道由郑州某太阳能企业完成了无水箱太阳能项目鉴定,并将在全国拓展市场。下面我们就来介绍一下无水箱太阳能的由来。
 
  无水箱太阳能并不是没有水箱,而是水箱和大口径真空管集热器合二为一,水装在大口径真空管里。它实际就是一台闷晒式热水器,但技术上有所创新、突破。
 
  上世纪80年代,市场上便有闷晒储水式热水器产品在售,结构很简单,一般有这么几种:一、黑色塑料或橡胶袋式;二、涂黑色的储水桶、箱式;三、涂黑大口径钢管并排放在箱体里,底部用岩棉类保温,上面加盖玻璃板,称为保温箱式,等等。上世纪90年代,随着平板太阳能热水器进入市场,在长江以南用得比较好,但价格比较较高,难以普及。这时的全玻璃真空管太阳能热水器是新产品,口径很小,规格都是内径37mm、外径47mm、长1.2米的——这就是原版的清华技术。
 
无水箱太阳能的由来
 
  真空管是太阳能热水器的核心,其结构如同一个拉长的暖瓶胆,内外层之间为真空。在内玻璃管的表面上利用特种工艺涂有光谱选择性吸收涂层,最大限度地吸收太阳辐射能。经阳光照射,光能转化成热能,传递给水,使水温升高。因热水比重小,向上运动,流向上部水箱中的上层,而比重大的冷水下降,流入真空管。不过,这样循环,造成冷热水的对流热损较大,而且,真空管里的水温要高于水箱5℃才能启动循环。比如,水箱里的水温是10℃,管内的水温是5℃,阳光必须将管内的水加热到15℃,才开始循环。特别是到了冬天,如果水箱里的水温是40℃,刚够洗澡,管内水温是10℃,阳光必须将管子里的水加热到45℃,才能循环。若阳光无法连续照射真空管,热水器将难以启动,这就是其阴天升温慢的原因。
 
  由于我国的水质不好,加上真空管口径小、温度高,随着热水器的使用,结垢会很严重。用不了多长时间,管内水垢就满了,热效率降得很低,返修率特别高。业内的解决办法,就是将管的直径加大,这就有了Φ58mm管、Φ70mm管,等等。
 
  待管径加大到70mm后,问题又来了。由于水量和管径是一个2次方函数关系,管径的变化带来了水量成级数的变化,水量大了,可吸热面积却相对小了,水从真空管到水箱里,上述必须有5℃温差才循环的“循环滞后效应”起动就更明显了,浪费的热能也更多。
 
  发现这种情况后,人们就想到,为什么非要这么循环?干脆把管子的直径加粗到能容下一定水量,把水箱取消掉,直接闷晒,不就行了吗?
 
  这就是无水箱太阳能的由来。


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