太陽能熱水器運用了那些科學原理和方法

時間 2021-10-23 11:46:17

1樓:向天致信

太陽能熱水器利用太陽的能量將水從低溫度加熱到高溫度的裝置,是一種熱能產品。

由全玻璃真空集熱管、儲水箱、支架及相關附件組成,把太陽能轉換成熱能主要依靠玻璃真空集熱管。集熱管受陽光照射面溫度高,集熱管背陽面溫度低,而管內水便產生溫差反應,利用熱水上浮冷水下沉的原理,使水產生微迴圈而達到所需熱水。

集熱器:

系統中的集熱元件。其功能相當於電熱水器中的電熱管。和電熱水器、燃氣熱水器不同的是,太陽能集熱器利用的是太陽的輻射熱量,故而加熱時間只能在有太陽照射的白晝。

保溫水箱:

和電熱水器的保溫水箱一樣,是儲存熱水的容器。 因為太陽能熱水器只能白天工作,而人們一般在晚上才使用 熱水,所以必須通過保溫水箱把集熱器在白天產出的熱水儲 存起來。容積是每天晚上用熱水量的總和。

採用同樂搪瓷內膽承壓保溫水箱,保溫效果好,耐腐蝕,水質清潔,使用壽命可長達20年以上。

連線管道:

將熱水從集熱器輸送到保溫水箱、將冷水從保 水箱輸送到集熱器的通道,使整套系統形成乙個閉合的環路。 設計合理、連線正確的迴圈管道對太陽能系統是否能達到最佳工作狀態至關重要。熱水管道必須做保溫處理。

管道必須有很高的質量,保證有20年以上的使用壽命。

環保作用

每平方公尺平板太陽能集熱器平均每個正常日照日,可產生相當於2.5度電的熱量,每年可節約標準煤250公斤左右,可以減少700多公斤co2的排放量。太陽能熱水器的廣泛運用,包括生活用熱水,採暖,空調,在省錢 的同時必將極大地改善地球的汙染狀況。

2樓:匿名使用者

利用太陽的能量將水從低溫度加熱到高溫度的裝置,是一種熱能產品。

由全玻璃真空集熱管、儲水箱、支架及相關附件組成,把太陽能轉換成熱能主要依靠玻璃真空集熱管。集熱管受陽光照射面溫度高,集熱管背陽面溫度低,而管內水便產生溫差反應,利用熱水上浮冷水下沉的原理,使水產生微迴圈而達到所需熱水。

◆ 集熱器:

系統中的集熱元件。其功能相當於電熱水器中的電熱管。和電熱水器、燃氣熱水器不同的是,太陽能集熱器利用的是太陽的輻射熱量,故而加熱時間只能在有太陽照射的白晝。

◆ 保溫水箱:

和電熱水器的保溫水箱一樣,是儲存熱水的容器。 因為太陽能熱水器只能白天工作,而人們一般在晚上才使用 熱水,所以必須通過保溫水箱把集熱器在白天產出的熱水儲 存起來。容積是每天晚上用熱水量的總和。

採用同樂搪瓷內膽承壓保溫水箱,保溫效果好,耐腐蝕,水質清潔,使用壽命可長達20年以上。

◆ 連線管道:

將熱水從集熱器輸送到保溫水箱、將冷水從保 水箱輸送到集熱器的通道,使整套系統形成乙個閉合的環路。 設計合理、連線正確的迴圈管道對太陽能系統是否能達到最佳工作狀態至關重要。熱水管道必須做保溫處理。

管道必須有很高的質量,保證有20年以上的使用壽命。

環保作用

每平方公尺平板太陽能集熱器平均每個正常日照日,可產生相當於2.5度電的熱量,每年可節約標準煤250公斤左右,可以減少700多公斤co2的排放量。太陽能熱水器的廣泛運用,包括生活用熱水,採暖,空調,在省錢 的同時必將極大地改善地球的汙染狀況。

太陽能熱水器是什麼原理

3樓:禿頭的美少女

太陽能熱水器的原理是太陽能熱水器把太陽光能轉化為熱能,將水從低溫度加熱到高溫度,以滿足人們在生活、生產中的熱水使用。太陽能熱水器按結構形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器,真空管式太陽能熱水器為主,佔據國內95%的市場份額。

真空管式家用太陽能熱水器是由集熱管、儲水箱及支架等相關附件組成,把太陽能轉換成熱能主要依靠集熱管。集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理,使水產生微迴圈而達到所需熱水。

太陽能熱水器的優缺點

太陽能熱水器的優點

1、 太陽能熱水器保溫水箱蓄水功能較大,可給數量較多的人提供熱水,也可以在停水時用作應急水源。

2、 太陽能熱水器使用太陽能加熱水,環保無害,有陽光就可以正常工作。

3、 全自動靜態工作,無需人工操作。

太陽能熱水器的缺點

1、 舒適性較差,需要長時間的日曬才能把水加熱,不能持續二十四小時提供熱水。

2、 為了更好的利用太陽能,有些太陽能熱水器會安裝在高處,這就必須考慮避雷的問題。需要為其新增避雷設施。

3、 在冬天或陰天等陽光較弱的天氣,太陽能熱水器的制熱效果會變得很差,這個時候通常要使用它的用電加熱功能,但是耗電量會很大。

4樓:匿名使用者

太陽熱水器原理   太陽熱水器是利用太陽的能量將水從低溫度加熱到高溫度的裝置,是一種熱能產品。太陽熱水器是由全玻璃真空集熱管、儲水箱、支架及相關附件組成,把太陽能轉換成熱能主要依靠玻璃真空集熱管。集熱管受陽光照射面溫度高,集熱管背陽面溫度低,而管內水便產生溫差反應,利用熱水上浮冷水下沉的原理,使水產生微迴圈而達到所需熱水。

5樓:花尐影

平板型的和真空管型的

其實原理很簡單

光照,真空管或平板採熱

平板吸收熱量傳導到水箱,熱水上浮,冷水往下,形成迴圈真空管型的,因為真空管都在下面,管子裡水熱後,上浮,潛換水箱裡的冷水,

可以看看神太太陽能,

6樓:彬彬有禮

太陽能熱水器工作原理大概可分三個步驟:

1、吸熱過程

太陽輻射透過玻璃蓋板,被集熱板吸收後沿肋片和管壁傳遞給吸熱管內的水。吸熱管內的水吸熱後溫度公升高,比重減小而上公升,形成乙個向上的動力,構成乙個熱虹吸系統。隨著熱水的不斷上移並儲存在儲水箱上部,同時通過下迴圈管不斷補充溫度較低的水,如此迴圈往復,最終整箱水都公升高至一定的溫度 。

2、迴圈

家用太陽能熱水器通常按自然迴圈方式工作,沒有外在的動力,設計良好的系統只要有5~6℃以上的溫差就可以迴圈很好。水迴圈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。 多數情況下,自然迴圈家用熱水器系統管路中的流態都可以視為層流。

 集熱器內管路系統的阻力主要來自沿程阻力,區域性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。當水溫公升高後,由於運動粘度減小,沿程阻力變小,區域性阻力的影響變大。在一定範圍內,當主管管徑不變時,加大支管管徑,不僅沿程阻力迅速減小,而且區域性阻力也將跟著減小。

一般地,支管的水力半徑應在10mm以上。當主管管徑達到一定值以後,增加主管管徑對減小系統阻力意義不大。

3、頂水式使用過程

家用太陽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水供水影響,其缺點是使用過程中水溫先低後高,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後低,容易掌握,使用者容易適應,但是要求自來水保持供水能力。

在自來水***的情況下,推薦使用頂水方式。 家用太陽能熱水器設計成頂水方式時,必須對水箱內部結構進行合理的設計,以保證出水均勻,避免形成水路「短路」或死角。使用管路最好設計成可以轉換成落水式的連線方式,在自來水壓力不足或停水時應急用。

7樓:匿名使用者

太陽能熱水器是乙個光熱轉換器,區別於傳統的自然利用,如晾曬、採光。

真空管是太陽能熱水器的核心,他的結構如同乙個拉長的暖瓶膽,內外層之間為真空。在內玻璃管的表面上利用特種工藝塗有光譜選擇性吸收塗層,用來最大限度的吸收太陽輻射能。經陽光照射,光子撞擊塗層,太陽能轉化成熱能,水從塗層外吸熱,水溫公升高,密度減小,熱水向上運動,而比重大的冷水下降。

熱水始終位於上部,即水箱中。太陽能熱水器中熱水的公升溫情況與外界溫度關係不大,主要取決於光照。當開啟廚房或洗浴間的任何乙個水龍頭時,熱水器內的熱水便依靠自然落差流出,落差越大,水壓越高。

8樓:匿名使用者

水箱為太陽熱水器的儲水裝置,其由內膽、保溫層、外殼組成。水箱內膽採用進口304不鏽鋼板經自動氬弧焊焊接加工製成,由於304不鏽鋼板含碳量低,因此焊縫質量高,不易鏽蝕;45mm聚氨脂整體發泡形成的保溫層,保證了太陽熱水器的熱效率大於50%;水箱外殼採用彩色噴塗,強度高,經空曬冷凍實驗證明:在水箱區域性溫度高達200°c的情況下,外殼不會因為聚氨酯膨脹而變形脹裂,並且在平均溫度為-15°c的低溫情況下,聚氨酯的受冷壓縮亦不會對彩板外殼造成影響。

集熱管是選用全玻璃真空太陽集熱管。其外形如同一根拉長的暖壺內膽,管內的吸收表面是採用直流反應濺射沉積技術製備而成的漸變鋁-氮/鋁選擇性吸收塗層。因塗層具有高吸收率(大於93%),低發射率(小於6%)的優點,所以在很大程度上增強了太陽熱水器的集熱效率。

太陽熱水器的支架採用優質430不鏽鋼板材加工成型,外形美觀,牢固可靠。但因材料為不鏽鋼板,且加工工序複雜,所以成本高,勞動強度大

電熱水器分為即熱式和儲熱式兩種。即熱式需20a以上電流,一般家庭不適用。儲熱式電熱水器又分為敞開式和封閉式兩類。

早期的儲熱式電熱水器多為敞開式或開口式的,其結構簡單,體積不大,靠吊在高處的壓力噴淋,水流量較小,但**較低,適合於人口少,家境不很富裕,僅做洗浴使用的家庭購買。敞開式電熱水器由於沒有對內膽設計承壓效能,故不能向其他管路多處供水,功能有限。封閉式電熱水器的內膽是密封的,水箱內水壓很大,其內膽可耐壓,故可多路供水,既可用於淋浴,也可用於盆浴,還可用於洗衣、洗菜,**相對較貴,一般在千元左右。

儲熱式電熱水器可自動恆溫保溫,停電時可照樣**熱水。目前國內市場上的電熱水器主要是封閉儲熱式電熱水器,它不必分室安裝,不產生有害氣體,乾淨衛生,且可方便地調溫。

封閉儲熱式電熱水器的工作原理非常簡單,它們使用一根電加熱管,通電之後給水提供熱量。內膽儲存熱水並承載壓力0.6mpa(約6kg/cm2),外殼保溫。

產品間的區別首先體現在加熱管上,有浸沒型的,即直接與要加熱的水接觸,也有隔離型的。加熱管有1.2、1.

5及2.5kw等功率可供選擇。加熱管由乙個溫控器來控制,能設定所需溫度並保持內膽中的水溫恆定,且在40℃~75℃範圍內可調。

定時產品系列的時間控制系統能帶來最大限度的能源節省,再配以分時電表,可節省大量電費。有的產品還具備大螢幕液晶顯示屏、單鍵飛梭的操作介面和實時故障監測功能。電熱水器必須安裝壓力安全閥,以確保超壓洩壓。

為了盡可能減少熱量散失,在殼與內膽之間還採用了聚氨酯或高密度泡沫塑料的加厚保溫層。

熱水器關鍵部件

1)內膽

內膽是熱水器的核心部件,直接影響熱水器的安全效能、使用效能和工作壽命。使用者在選擇熱水器時應關心熱水器內膽鋼板的材質是否為含鈦合金、厚度是否足夠厚、焊接工藝是否先進可靠、搪瓷釉料質量是否保證、塗搪燒結工藝是否先進等。

2)電加熱管

電加熱管的質量直接關係到熱水器的使用安全。因此,在選購熱水器時,除了關心電加熱管的功率大小外,更重要的是關心電加熱管的電氣效能。

3)鎂陽極棒(鎂棒)

鎂是電化學序列中電位最低的金屬,生理上無毒。因此,用來製成鎂棒保護內膽非常理想。鎂棒的大小直接關係到保護內膽時間的長短和保護效果的大小,鎂棒越大,保護效果越好,保護時間越長。

4)保溫層的選擇

熱水器的保溫層的好壞直接影響到熱水器的保溫效能。決定保溫效能的主要因素是保溫層材料和保溫層厚度。目前常用的保溫材料有:

石棉、海綿、泡沫塑料、聚氨脂發泡等。在這幾種保溫材料中,聚氨脂發泡保溫效能最好,泡沫塑料保溫效能次之,石棉和海綿因其難以與熱水器緊密貼合,一般只作為熱水器輔助保溫材料。

5)防倒流技術選擇

為了防止電熱水器因外部停水造成電棒乾燒,所有的電熱水器均採用了防倒流技術。目前大多數廠家採用的防倒流技術是選用帶止回功能的安全閥(俗稱為有芯安全閥)來實現的。但這一技術存在的問題是:

熱水器在工作時,由於內膽中的水的熱脹冷縮作用,有部分水會通過閥芯的內洩功能向管路中洩出,洩出時易使熱水器管路區域性產生振動共鳴而發出異常響聲;同時存在的安全隱患是,安全閥的內洩功能常常會因水垢堵塞而失效,從而使內膽的工作壓力增高,使熱水器的使用壽命下降。

5、熱水器控制方式

電熱水器按其對水加熱溫度控制方式不同分為:機械、數顯和數控三種型式。

1)機械式控制電熱水器

機械式電熱水器溫度控制的主要元件為一機械式旋鈕調節的溫度控制器,該溫控器通常由測溫探頭、可調式驅動機構和一對電觸點組成。當探頭處溫度上公升時,探頭內的介質(液體或氣體)膨脹,並通過毛細管推動驅動機構,使電觸點動作。電觸點的動作溫度可通過可調式驅動機構進行調節或使電觸點處常開狀態。

機械式熱水器用溫控器主要特點是:動作溫度可在一定範圍內連續調節,操作簡單方便,**低廉。適合一般家庭使用。缺點是溫度控制方式單一,只能實現迴圈加熱一種方式。

2)數顯型控制電熱水器(sx)

數顯型電熱水器控制系統通常由顯示板、主控制板、強電板和溫度感測器組成。顯示板用於顯示現在溫度、設定溫度、故障**和定時數的資訊,還可以利用控制面板上的按鍵和旋鈕來進行設定操作。主控制板是控制系統的核心,用於對溫度資訊的處理和對熱水器的執行過程實施控制。

強電板用於提供系統所需電源、實施強電驅動及漏電檢測。溫度感測器用於採集溫度資訊。

3)數控型電熱水器(sk)

數控型電熱水器由顯示板、主控制板、強電板和溫度感測器組成。顯示板上的lcd顯示屏用於顯示工作模式、加熱狀態、現在溫度、設定溫度、設定選單、時鐘、定時時段、故障**等資訊,還可以利用板上按鍵進行設定操作。主控制板是控制系統核心,用於對溫度資訊的處理和對熱水器的執行過程實施控制。

強電板用於提供系統所需電源、實施強電驅動及漏電檢測。過溫檢測和常溫檢測溫度感測器用於採集溫度資訊。

太陽能熱水器進水閥的工作原理,太陽能熱水器電磁閥的工作原理是什麼?

月似當時 太陽能熱水器進水閥的工作原理是利用給電磁鐵通電,電磁閥裡面的鐵芯運動,來控制流體的通斷。太陽能熱水器上水控制是由室內自來水系統接入,經止回閥 或逆止閥 手動控制上水閥,靠自來水壓力將冷水頂入太陽能熱水器儲水桶。關閉上水控制閥後,止回閥自動關閉,防止儲水桶的水倒流進入自來水系統。經過一段時間...

太陽能熱水器不出熱水,太陽能熱水器不出熱水?

如果安裝了全自動副水箱,可能是副水箱中的浮球閥關閉不嚴或失效,導致冷水不斷補充降低了水溫 有可能是下水管道 閥門或者接頭漏水,建議檢修下水管路,找出漏點,對症修理。你檢查富水箱鬆動或者關閉不嚴,檢查地下水管是不是滴漏,建議找有關人員來修,為了安全。首先確保有熱水的前提,那麼不是漏了就是堵了 安全閥小...

太陽能熱水器,水幫浦,太陽能熱水器怎樣安裝熱水迴圈幫浦?

天天數錢開心 建議直接買一增壓水塔放在一樓二樓都可以,你說的井離家400公尺為水平距離不是高度新差可以不用地考慮,買一好點水幫浦都 能到10公尺高度,沒有問題。牌子青島紅星的就可以,揚 程20公尺的就可以 太陽能當然品 牌的好了,力諾,皇明,太陽雨,四季淋歌都可以。太陽能不等 於水塔,水塔能提供日常...