太陽能技術(shù)課件05家用太陽熱水器

第五講：家用太陽熱水器太陽熱水器(或稱太陽熱水裝置)根據(jù)用途可分為：家用太陽熱水器(產(chǎn)品、商品）太陽熱水系統(tǒng)(或稱太陽熱水工程)

嚴(yán)格來說，應(yīng)按國標(biāo)GB/18713-2002規(guī)定來區(qū)分，即水箱容水量在0.6噸以下的太陽熱水器稱之為家用太陽熱水器，而水箱容量大于0.6噸的太陽熱水器稱之為太陽熱水系統(tǒng)。太陽熱水器其他幾種分類方法根據(jù)集熱器的結(jié)構(gòu)不同，太陽熱水器還可分為悶曬式、平板式和真空管式。根據(jù)使用時(shí)間不同，可分為季節(jié)性熱水器、

全年用熱水器和全天候熱水器。根據(jù)熱水器的承壓能力不同，可分為承壓熱水器和非承壓熱水器。根據(jù)運(yùn)行方式不同，可分為自然循環(huán)方式、直流方式和強(qiáng)制循環(huán)方式。根據(jù)是否循環(huán)，可分為非循環(huán)型熱水器和循環(huán)型熱水器。太陽熱水器是由集熱器、儲(chǔ)熱水箱、循環(huán)管路、閥門、支架、控制系統(tǒng)及相關(guān)部件等幾大要素組合而成。必要時(shí)還要增加輔助熱源。若系統(tǒng)采用強(qiáng)迫循環(huán)，還得有水泵等配置部件。

典型太陽熱水器示意圖太陽熱水器的組成目前我國太陽熱水器生產(chǎn)企業(yè)所生產(chǎn)和銷售的家用太陽熱水器大體上有3大類：悶曬式太陽熱水器（第一代）平板式太陽熱水器（第二代）真空管式太陽熱水器（第三代）(一）悶曬式太陽熱水器悶曬式太陽熱水器是一種容易普及推廣的太陽熱水裝置。

從結(jié)構(gòu)看，它的集熱器和水箱合二為一，

冷熱水的循環(huán)流動(dòng)是在水箱內(nèi)部進(jìn)行的（自然循環(huán)）。

經(jīng)過一天的悶曬（即內(nèi)循環(huán)）容器中的水能被加熱到一定的溫度。悶曬式太陽熱水器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，易于推廣和使用；其缺點(diǎn)是裝置的保溫效果差，熱損失大，熱水只能在當(dāng)天晚上使用。盡管這種熱水器結(jié)構(gòu)簡單，但其類型和品種也很復(fù)雜，若使它完全可靠地工作，也有許多技術(shù)、材料和工藝方面的問題需要認(rèn)真研究。在這里我們只簡要地介紹幾種有代表性的悶曬式太陽熱水器。塑料袋式太陽熱水器1.塑料袋式熱水器

打開閥門后，自來水進(jìn)入袋內(nèi)，當(dāng)溢流管有水流出時(shí)，表示水已充滿，經(jīng)過一定時(shí)間的太陽照曬，水被加熱，打開閥門即可使用。

一般盛水袋上面采用透明塑料，下面采用黑色塑料，為了防止底部散熱，最好在下面放一塊保溫板。這種熱水器的最大特點(diǎn)是價(jià)格低廉，重量輕，便于攜帶，很適合旅游、野外作業(yè)等外出使用；缺點(diǎn)是保溫性能差，使用壽命短。塑料袋式太陽熱水器改進(jìn)方案在塑料袋表面加上透明隔熱膜，以彌補(bǔ)袋式熱水器散熱快的不足，水箱為自動(dòng)給水方式。隔熱膜除具有隔熱效果外，還能提高塑料袋的耐久性。反射板的作用是增大采光量以提高熱水器的獲熱量。淺池式太陽熱水器示意圖2.淺池式太陽熱水器

淺池式熱水器就好像一個(gè)盛水的淺池子，它既能貯水又能集熱。池底部和四壁加上防水層和進(jìn)行保溫處理，涂上黑色涂料，并與外殼做成一個(gè)整體。在距底面約10cm左右處安裝一個(gè)溢流管，用來保持池中的容水量。這種熱水器的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，特別適合農(nóng)村使用；由于它是水平放置，因此在高緯度地區(qū)不能充分利用太陽能，玻璃內(nèi)表面上常常有水霧，影響透光，池內(nèi)易長青苔，使水質(zhì)和使用壽命受到影響，要經(jīng)常清理。筒式太陽熱水器密閉式塑料熱水器3.筒式太陽熱水器筒式熱水器比淺池式熱水器有所改進(jìn)，即由敞開式改為密閉式。水質(zhì)清潔，不長青苔。這種熱水器比前兩種熱效率高，保溫性能好。筒式熱水器可以根據(jù)需要做成單筒，雙筒或多筒，盛水筒可以橫放，也可以南北方向傾斜放置。真空管悶曬太陽熱水器4.真空管悶曬式太陽熱水器

外徑

126mm的真空玻璃管內(nèi)，裝有直徑100mm

的不銹鋼筒，其表面有選擇性涂層（吸收率0.91、發(fā)射率0.12），兩個(gè)筒間抽成真空。每支管容水量約為25kg。不銹鋼筒內(nèi)裝1根進(jìn)水管，可以用進(jìn)水將熱水頂出使用。該產(chǎn)品的熱損失比以上悶曬熱水器的熱損失小得多，保溫性能很好。（二）家用平板太陽熱水器熱水器集熱器和水箱緊密結(jié)合，上下循環(huán)管很短，不僅節(jié)省了材料，而且可以減少管路的熱損失。水箱前板能把陽光反射到集熱器表面，提高熱水器的性能。該產(chǎn)品有承壓和非承壓2種，還可以根據(jù)需要，制成集熱器與水箱分離的產(chǎn)品。為了使熱水器具有防凍、抗凍功能，可采用雙循環(huán)系統(tǒng)，在水箱中設(shè)置換熱器，其換熱面積一般不超過采光面積的一半，防凍介質(zhì)一般可用乙二醇，丙三醇等溶液。整體平板式太陽熱水器

東莞五星家用平板太陽能熱水器TPC－4.0

平板家用太陽能熱水器廣泛用于非冰凍地區(qū)，有落水式、承壓式及分體承壓式等不同型號(hào)供用戶選擇，一臺(tái)（組）太陽能熱水器可滿足多個(gè)浴室用水需要，適合家庭和小集體使用。該熱水系統(tǒng)已配備電加熱裝置，實(shí)現(xiàn)四季運(yùn)行，全天候使用。根據(jù)用戶需要，電加熱控制系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)全智能控制、自動(dòng)運(yùn)行，還可選配自動(dòng)除垢裝置，凈化水質(zhì)和內(nèi)膽。采光面積大，產(chǎn)水量多是它的顯著特點(diǎn)，進(jìn)口SUS304-2B型食品級不銹鋼、紫銅、熱鍍鋅鋼材是其主要材料，整體使用壽命長，是實(shí)現(xiàn)太陽能熱水器與建筑物有機(jī)結(jié)合的首選產(chǎn)品。集熱器采光面積一般產(chǎn)品是1～4m2

東莞五星家用平板太陽能熱水器TPC－6.0

東莞五星家用分體式平板太陽能熱水器（三）家用真空管式太陽熱水器真空管式太陽熱水器有全玻璃真空管和熱管真空管兩種。這兩類熱水器水箱的容水量，也就是熱水器每天所獲得的熱水量，主要取決于管子尺寸和數(shù)量。

市場上全玻璃真空管的外徑有47，58，70，100mm，長度有1.2，1.5，1.8，2.0m等尺寸。

對真空管式太陽熱水器，要特別注意炸管、管中結(jié)垢、顆粒懸浮物沉淀和跑水現(xiàn)象。為此，有的企業(yè)已研制了“三防”產(chǎn)品，極大地減少了維修的工作量，值得推廣應(yīng)用。熱管真空管太陽熱水器有兩個(gè)值得注意的產(chǎn)品質(zhì)量問題：熱管的壽命不能和熱水器壽命同樣長；熱管與水箱內(nèi)膽結(jié)合處的密封膠圈易被高溫燙壞。東莞五星全玻璃真空管家用太陽能熱水器

火鳳凰TZC18H-58S產(chǎn)品說明：1、先進(jìn)的制作工藝：采用目前最先進(jìn)的工藝制作水箱，50mm聚氨酯整體發(fā)泡，具有保溫性能好，使用壽命更長的特點(diǎn)。0.5mm厚的304-2B食品級不銹鋼內(nèi)水箱和優(yōu)質(zhì)氟碳板外殼使品質(zhì)和外觀完美地統(tǒng)一起來了。

2、科學(xué)的支架組合：鍍鋅板沖壓靜電噴塑組合式支架，更多的考慮了抗風(fēng)和牢固。別具一格的高漫反射板式壓花鋁防風(fēng)反光板，免去了安裝麻煩、易劃傷真空管、增加真空管承載量的問題。

3、高效吸熱體的選擇：直徑58mm×1800mm高效真空管為熱水器整體錦上添花，全自動(dòng)運(yùn)行，即使在陰雨天和冬季使用熱水，也讓你舒心。真空管式太陽能熱水器基本結(jié)構(gòu)圖真空管式及承壓相變式熱管太陽能熱水器豪華II型—玫瑰之約TZC-16H2●內(nèi)水箱材料為進(jìn)口SUS304-2B型食品級不銹鋼板，以聚氨酯整體恒溫發(fā)泡保溫，水箱外殼采用進(jìn)口鋼板或不銹鋼板制造，尾托采用尼龍或不銹鋼特制?！癫捎酶咝?yōu)質(zhì)全玻璃真空管及熱管，耐冷熱沖擊、抗凍、保溫好、熱損失小?！裾婵展芘c水箱連接，采用翻邊及有三道“0”形環(huán)的硅膠密封圈密封，性能可靠。●可配備輔助電加熱裝置，加上性能可靠的保溫水箱，保證早晚及陰雨天照常有熱水使用，還可選配自動(dòng)防腐除垢裝置。●水質(zhì)更潔凈，使用壽命更長?！癯Ｒ?guī)規(guī)格有落水式真空管熱水器，熱管承壓式真空管熱水器、熱管分體承壓式真空管熱水器，還可根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)特殊制作熱水器，使之與建筑物一體化。適用于冰凍地區(qū)太陽能熱水器使用常識(shí)注意上水時(shí)間。由于真空管在空曬時(shí)，管內(nèi)溫度能達(dá)到250℃左右，故在水箱內(nèi)無水或第一次上水時(shí)必須在日出前或太陽落山半小時(shí)后進(jìn)行。根據(jù)天氣情況，決定上水量，保證洗浴時(shí)適當(dāng)?shù)乃疁?。定期檢查熱水器的管道，排氣孔等元件是否正常工作。大氣污染嚴(yán)重或風(fēng)沙大、干燥地區(qū)定期沖洗真空管。熱水器安裝后，非專業(yè)人員不要輕易挪動(dòng)、裝卸整機(jī)，以免損壞關(guān)鍵元件。

一、太陽能熱水器在使用過程中應(yīng)注意哪些問題？一般太陽能熱水器安有溢流管，可根據(jù)溢流管是否排水判斷水滿狀態(tài)，另外可以配備水位控制儀，水滿自動(dòng)報(bào)警，根據(jù)報(bào)警判別。二、如何判別太陽能熱水器是否水滿？真空管太陽能熱水器效率高，在夏季晴天的情況下，不到兩天水溫可達(dá)沸點(diǎn)，若長時(shí)間不用水，如出差、旅游時(shí)，使水箱內(nèi)長時(shí)間處于高溫、高壓的狀態(tài)下，會(huì)促進(jìn)密封圈的老化，加速聚氨酯的老化、萎縮，有時(shí)排氣不暢通，壓力太大還會(huì)使水箱脹壞，還會(huì)結(jié)水垢，縮短水箱的壽命。因此，若你長期不在家，應(yīng)安排別人經(jīng)常放熱水上冷水，或者在真空管集熱器上放置遮蓋物擋住陽光，待回家后，再除去。

三、太陽能熱水器長時(shí)間不用水，會(huì)熱壞嗎？太陽能熱水器好幾天未用的水一般都是較熱的水了，達(dá)到７０℃以上，尤其在夏天晴朗天氣超過２天，水就會(huì)沸騰，到夜間會(huì)適當(dāng)降溫，使水溫保持在６０℃－７０℃區(qū)域時(shí)間很長，而這個(gè)溫度區(qū)域是水中細(xì)菌繁殖的極佳溫度。因此，好幾天或長期不用的熱水，水質(zhì)較差、細(xì)菌多，要排放掉，不要洗澡或用來燒開水等飲用，這樣的水洗澡對皮膚不利，長期使用這種水洗澡會(huì)引發(fā)皮膚病。四、太陽能熱水器好幾天未用的熱水還能洗澡嗎？太陽能熱水器投入使用后，要經(jīng)常使用，這是因?yàn)椋洪L時(shí)間不用水，對樓層較低的用戶來說，所用到的水實(shí)際上是管道中的低溫水；尤其在北方冬季，外界氣溫低，有時(shí)達(dá)到－２５℃以下，上下水管路內(nèi)的水涼的很快，若是六層樓，一樓用戶每次需放掉一臉盆冷水，特別浪費(fèi)，如果頻繁使用就好一些；能有效防凍，讓上下水管路始終有熱源，加上保溫層，可有效防凍。在北方冬季，不少人還采用室內(nèi)稍微打開熱水器閥門，往下滴水的辦法來防凍。

五、為什么太陽能熱水器頻繁使用好？六、家里已有燃?xì)饣螂姛崴?，再購買太陽熱水器是否會(huì)造成浪費(fèi)？不會(huì)。因?yàn)槿細(xì)饣螂姛崴鞫家ㄙM(fèi)大量能源開支，且有一定的危險(xiǎn)性。太陽熱水器不需常規(guī)能源開支，屬綠色環(huán)保產(chǎn)品，沒有任何危險(xiǎn)性。如果家里已裝有燃?xì)饣螂姛崴?，將其與普通型太陽熱水器串聯(lián)使用，組成“全天候”太陽熱水器，這樣就能省掉輔助電加熱裝置，在一年中的大部分時(shí)間里（約200～300天）只需使用太陽熱水器，特殊天氣才使用燃?xì)饣螂姛崴?。這樣算來，不僅不會(huì)造成浪費(fèi)，還會(huì)節(jié)省能源開支，3～4年即可收回投資，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，也提高了安全性。太陽能熱水器對比1、我國現(xiàn)有生產(chǎn)熱水器的單位1000多家，年生產(chǎn)能力500多萬平方米。2、優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約能源；不產(chǎn)生污染，安全3、存在的問題：受日照影響；只能安裝在樓頂4、我們的創(chuàng)想