太陽(yáng)能熱水器工作原理ppt課件

1、太陽(yáng)能熱水器工作原理太陽(yáng)能熱水器工作原理真空管，平板太陽(yáng)能熱水器真空管，平板太陽(yáng)能熱水器太陽(yáng)能熱水器是迄今為止人類利用太陽(yáng)能工業(yè)產(chǎn)品中普及太陽(yáng)能熱水器是迄今為止人類利用太陽(yáng)能工業(yè)產(chǎn)品中普及率最高的產(chǎn)品。普通太陽(yáng)能熱水器主機(jī)由三部分組成：真空率最高的產(chǎn)品。普通太陽(yáng)能熱水器主機(jī)由三部分組成：真空集熱管、保溫水箱和支架如下圖）。常用的配件有：上集熱管、保溫水箱和支架如下圖）。常用的配件有：上下水管、測(cè)控儀表、水閥開(kāi)關(guān)等。下水管、測(cè)控儀表、水閥開(kāi)關(guān)等。一、真空管太陽(yáng)能熱水器工作原理一、真空管太陽(yáng)能熱水器工作原理1、集熱原理、集熱原理系統(tǒng)中的集熱元件，功能相當(dāng)于電熱水器中的系統(tǒng)中的集熱元件，功能相當(dāng)于電

2、熱水器中的電熱管。但和其它熱水器不同的是，太陽(yáng)能集熱器電熱管。但和其它熱水器不同的是，太陽(yáng)能集熱器是利用太陽(yáng)的輻射熱能加熱冷水，故而加熱時(shí)間只是利用太陽(yáng)的輻射熱能加熱冷水，故而加熱時(shí)間只能在有太陽(yáng)光照射的白天。能在有太陽(yáng)光照射的白天。真空集熱管就像一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的暖瓶膽，內(nèi)外層之間真空集熱管就像一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的暖瓶膽，內(nèi)外層之間為真空，常用尺寸有：為真空，常用尺寸有：1800mm58mm、1500mm47mm等。真空管內(nèi)管的外表面是特種材料等。真空管內(nèi)管的外表面是特種材料涂層，可以有效吸收太陽(yáng)輻射能。當(dāng)光子撞擊膜層涂層，可以有效吸收太陽(yáng)輻射能。當(dāng)光子撞擊膜層的時(shí)候，光能轉(zhuǎn)化為熱能，并傳導(dǎo)給管內(nèi)的水，水的時(shí)

3、候，光能轉(zhuǎn)化為熱能，并傳導(dǎo)給管內(nèi)的水，水溫便逐漸升高。溫便逐漸升高。由于冷水比重大、熱水比重小的原理，由于冷水比重大、熱水比重小的原理，真空管和保溫水箱便形成了冷水向下，熱真空管和保溫水箱便形成了冷水向下，熱水向上的自然循環(huán)，使最熱的水循環(huán)到保水向上的自然循環(huán)，使最熱的水循環(huán)到保溫水箱中。溫水箱中。2、循環(huán)原理、循環(huán)原理 和其它保溫水箱一樣，是儲(chǔ)存熱水的容器。 因?yàn)樘?yáng)能熱水器只能白天工作，而人們一般在晚上才使用熱水，為了使白天生產(chǎn)的熱水在到晚上或隔天使用時(shí)保持一定的溫度，所以必須通過(guò)保溫水箱把熱水儲(chǔ)存起來(lái)。 3、保溫儲(chǔ)存原理、保溫儲(chǔ)存原理 1、水箱內(nèi)膽水箱內(nèi)是儲(chǔ)存熱水的重要部分，其用材料強(qiáng)度

4、和耐腐蝕性至關(guān)重要，優(yōu)質(zhì)的選材應(yīng)是進(jìn)口SUS2B304板材，厚度在0.4mm0.8mm之間不銹鋼板，氬氣保護(hù),高頻自動(dòng)焊接,提高鋼板在各種水質(zhì)或各種環(huán)境耐腐蝕性能。 2、水箱保溫材料性能特點(diǎn)及技術(shù)參數(shù)：保溫材料的好壞直接關(guān)系著熱效率和晚間清晨的使用，在寒冷的東北尤其重要。目前較好的保溫方式是進(jìn)口聚氨脂保溫，若配料、工藝、環(huán)境、溫度不適，也會(huì)造成發(fā)泡不均或泡孔過(guò)大、工質(zhì)緩慢漏失保溫性逐漸下降的后果，這就需要廠家有專門的發(fā)泡機(jī)械、標(biāo)準(zhǔn)化模具和較高的工藝技術(shù)水平。另外，我們不僅要了解產(chǎn)品用材工藝、還要看廠家的機(jī)械設(shè)備、模具等有機(jī)成本的高低、質(zhì)量監(jiān)測(cè)的水準(zhǔn)。產(chǎn)品質(zhì)量直接關(guān)系消費(fèi)者的利益。 聚氨酯保溫層

5、厚度：50mm閉孔率:65.69導(dǎo)熱數(shù):19.83mw/m.k，并經(jīng)過(guò)高溫熟化處理。 保溫水箱是如何讓熱水長(zhǎng)時(shí)間保持高溫、不隨夜晚和寒冬等外界溫度變化呢？如下圖，保溫水箱有三部分組成：外膽、聚氨酯發(fā)泡層和不銹鋼內(nèi)膽，其中，聚氨酯發(fā)泡層負(fù)責(zé)太陽(yáng)能熱水器的保溫。聚氨酯的保溫性能卓越，是目前國(guó)內(nèi)所有建材中導(dǎo)熱系數(shù)最低（0.024）、熱阻值最高的保溫材料。太陽(yáng)能熱水器的發(fā)泡層厚度一般在50mm-70mm之間，實(shí)際保溫性能則取決于生產(chǎn)廠家的發(fā)泡機(jī)械、標(biāo)準(zhǔn)化模具和工藝技術(shù)水平。 4、連接管道，上下水原理、連接管道，上下水原理 將冷水輸送到符水箱進(jìn)入集熱器，再?gòu)谋厮鋬?nèi)把熱水輸送到人們使用熱水的通道。叫做

6、連接管道，為使整套系統(tǒng)形成一個(gè)閉合的環(huán)路，必須設(shè)計(jì)合理、連接正確，循環(huán)管道對(duì)太陽(yáng)能系統(tǒng)是否能達(dá)到最 佳工作狀態(tài)至關(guān)重要。熱水管道必須做保溫處理。管道必須有很高的質(zhì)量，保證15年以上的使用壽命。安裝時(shí)要求橫平豎直。 給太陽(yáng)能熱水器向上打水時(shí)，依靠的是自來(lái)水的水壓，沒(méi)有自來(lái)水或者不能24小時(shí)供自來(lái)水的用戶，就得依靠水泵或者增壓罐來(lái)給太陽(yáng)能熱水器打水。用水時(shí)，只要打開(kāi)室內(nèi)的任何一個(gè)水龍頭，熱水器水箱內(nèi)的熱水便依靠自然落差的原理流出。太陽(yáng)能熱水器工作原理圖太陽(yáng)能熱水器工作原理圖二、平板式太陽(yáng)能工作原理二、平板式太陽(yáng)能工作原理1、吸熱過(guò)程吸熱過(guò)程太陽(yáng)輻射透過(guò)玻璃蓋板，被集熱板吸收后沿肋片和管壁傳太陽(yáng)輻射

7、透過(guò)玻璃蓋板，被集熱板吸收后沿肋片和管壁傳遞到吸熱管內(nèi)的水。吸熱管內(nèi)的水吸熱后溫度升高，比重減小遞到吸熱管內(nèi)的水。吸熱管內(nèi)的水吸熱后溫度升高，比重減小而上升，形成一個(gè)向上的動(dòng)力，構(gòu)成一個(gè)熱虹吸系統(tǒng)。隨著熱而上升，形成一個(gè)向上的動(dòng)力，構(gòu)成一個(gè)熱虹吸系統(tǒng)。隨著熱水的不斷上移并儲(chǔ)存在儲(chǔ)水箱上部，同時(shí)通過(guò)下循環(huán)管不斷補(bǔ)水的不斷上移并儲(chǔ)存在儲(chǔ)水箱上部，同時(shí)通過(guò)下循環(huán)管不斷補(bǔ)充溫度較低的水，如此循環(huán)往復(fù)，最終整箱水都升高至一定的充溫度較低的水，如此循環(huán)往復(fù)，最終整箱水都升高至一定的溫度溫度。現(xiàn)有的平板式集熱器，基本上都采用結(jié)合良好的多管組現(xiàn)有的平板式集熱器，基本上都采用結(jié)合良好的多管組合方式，如滾壓或壓延

8、方法等，其中走水管子與吸熱板之間的合方式，如滾壓或壓延方法等，其中走水管子與吸熱板之間的熱阻幾乎可以忽略。影響平板式集熱器板芯性能的主要因素，熱阻幾乎可以忽略。影響平板式集熱器板芯性能的主要因素，一是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，二是表面吸收涂層。設(shè)計(jì)良好的集熱器的板芯一是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，二是表面吸收涂層。設(shè)計(jì)良好的集熱器的板芯肋片效率應(yīng)該在肋片效率應(yīng)該在93%以上。集熱器的板芯肋片效率與板芯結(jié)構(gòu)、以上。集熱器的板芯肋片效率與板芯結(jié)構(gòu)、表面處理以及集熱器整體結(jié)構(gòu)有關(guān)。集熱器整體結(jié)構(gòu)的影響可表面處理以及集熱器整體結(jié)構(gòu)有關(guān)。集熱器整體結(jié)構(gòu)的影響可以用總傳熱系數(shù)來(lái)描述，其影響程度與自身的幾何尺寸肋片以用總傳熱系數(shù)來(lái)描述，其影

9、響程度與自身的幾何尺寸肋片厚度、材質(zhì)是一樣。也就是說(shuō)，在同等效率的情況下，集熱厚度、材質(zhì)是一樣。也就是說(shuō)，在同等效率的情況下，集熱器熱損小時(shí)板芯可以薄一些。選擇性吸收表面可以提高集熱效器熱損小時(shí)板芯可以薄一些。選擇性吸收表面可以提高集熱效率，但是市面上這類產(chǎn)品為了提高經(jīng)濟(jì)效益，往往肋片較薄。率，但是市面上這類產(chǎn)品為了提高經(jīng)濟(jì)效益，往往肋片較薄。用于熱水器場(chǎng)合時(shí)，這類產(chǎn)品的實(shí)際集熱效果與選擇性差一些用于熱水器場(chǎng)合時(shí)，這類產(chǎn)品的實(shí)際集熱效果與選擇性差一些甚至沒(méi)有選擇性但肋片厚一些的集熱器不會(huì)有太大的區(qū)別。甚至沒(méi)有選擇性但肋片厚一些的集熱器不會(huì)有太大的區(qū)別。2 2、循環(huán)管路、循環(huán)管路 家用太陽(yáng)能熱水

10、器通常按自然循環(huán)方式工作，沒(méi)有外在的動(dòng)力，設(shè)計(jì)良好的系統(tǒng)只要有56以上的溫差就可以循環(huán)很好。水循環(huán)管路管徑及管路分布的合理性直接影響到集熱器的熱交換效率。 多數(shù)情況下，自然循環(huán)家用熱水器系統(tǒng)管路中的流態(tài)都可以視為層流。 集熱器內(nèi)管路系統(tǒng)的阻力主要來(lái)自沿程阻力，局部阻力的影響要小得多，其中支管的沿程阻力又比主管要大得多。當(dāng)水溫升高后，由于運(yùn)動(dòng)粘度減小，沿程阻力變小，局部阻力的影響變大。在一定范圍內(nèi)，當(dāng)主管管徑不變時(shí)，加大支管管徑，不僅沿程阻力迅速減小，而且局部阻力也將跟著減小。一般地，支管的水力半徑應(yīng)在10mm以上。當(dāng)主管管徑達(dá)到一定值以后，增加主管管徑對(duì)減小系統(tǒng)阻力意義不大。 3 3、頂水式使

11、用過(guò)程、頂水式使用過(guò)程 家用太陽(yáng)能熱水器的用水方式分為落水式和頂水式。落水使用方式不受自來(lái)水供水影響，其缺點(diǎn)是使用過(guò)程中水溫先低后高，掌握不好的話容易造成突然缺水的尷尬。頂水方式則是水溫先高后低，容易掌握，使用者容易適應(yīng)，但是要求自來(lái)水保持供水能力。在自來(lái)水有保證的情況下，推薦使用頂水方式。 家用太陽(yáng)能熱水器設(shè)計(jì)成頂水方式時(shí)，必須對(duì)水箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，以保證出水均勻，避免形成水路“短路或死角。使用管路最好設(shè)計(jì)成可以轉(zhuǎn)換成落水式的連接方式，在自來(lái)水壓力不足或停水時(shí)應(yīng)急用。 節(jié)能環(huán)保節(jié)能環(huán)保 每平方米平板太陽(yáng)能集熱器或5只真空管（581800）在一個(gè)正常日照日內(nèi)，可產(chǎn)生相當(dāng)于2.5度電的熱

12、量，按這標(biāo)準(zhǔn)，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤200公斤 左右，可以減少700多公斤二氧化碳的排放量。太陽(yáng)能熱水器的廣泛運(yùn)用，在省錢、方便我們的同時(shí)，也大大地改善了地球的環(huán)境污染狀況。高頻焊是以固體電阻熱為能源。焊接時(shí)利用高頻焊是以固體電阻熱為能源。焊接時(shí)利用高頻電流在工件內(nèi)產(chǎn)生的電阻熱使工件焊接區(qū)表高頻電流在工件內(nèi)產(chǎn)生的電阻熱使工件焊接區(qū)表層加熱到熔化或接近的塑性狀態(tài)，隨即施加或?qū)蛹訜岬饺刍蚪咏乃苄誀顟B(tài)，隨即施加或不施加頂鍛力而實(shí)現(xiàn)金屬的結(jié)合。因此它是一不施加頂鍛力而實(shí)現(xiàn)金屬的結(jié)合。因此它是一種固相電阻焊方法。種固相電阻焊方法。高頻焊具有下列特點(diǎn)：高頻焊具有下列特點(diǎn)：1、由于電流高度集中于焊接區(qū)，加熱速度、由于電流高度集中于焊接區(qū)，加熱速度極快，因而焊接速度可高達(dá)極快，因而焊接速度可高達(dá)150200m/min