太阳能采光及太阳热水器的相关应用阐述

2011-08-01 | 作者: | 栏目: 科普知识 | 评论: 0 | 浏览： 2074

　　目前在发达国家太阳能屋顶、隔音墙、玻璃幕墙、瓦片等都有应用。２１世纪全球的环境保护已摆到重要位置。因此作为节约能源、改善能源结构的太阳能利用有着非常广阔的前景。本版主要针对太阳能采光及太阳能热水器的相关应用及发展现状、前景作一些阐述。
　　现在欧洲及美国、日本等国已出现了太阳能热水、太阳能采暖——降温、太阳能电池发电与建筑一体化的新型示范性建筑。
　　在许多工业化国家，太阳能热水器已被列为与建筑配套的卫生设备的一部分。卫生设备引领绿色文明在建筑物的运行能耗中，生活热水和采暖占了能源消耗的很大比重。随着经济水平和生活水平的提高，人们对热水的需求越来越大。热水不仅用于沐浴，还要洗衣、洗涮、温水冲车等。家庭热水中心的拥有者得到的不仅是舒适的享受，也体现了一种健康的绿色文明。许多工业化国家，太阳能热水器已列为与建筑配套的卫生设备的一部分。例如在以色列，凡是新建的私人住宅必须配备太阳能热水器。
　　据中国农村能源行业协会２０００年产业发展报告，２０００年的太阳能热水器总销量已经达到６１０万平方米，总保有量达到２６００万平方米，成为名副其实的世界上最大的太阳能热水器应用国。太阳能热水器市场近几年之所以取得较快的扩张，主要得益于以下几个因素：资源丰富。中国具有丰富的太阳能资源和良好的开发利用基础。据统计，中国的太阳能年辐照总量超过５２０万千焦／平方米。年日照时数在２２００小时以上的地区占国土面积的三分之二以上，这些都为中国的太阳能发展与普及提供了良好的资源基础。
　　构造原理
　　太阳能热水器是利用集热器吸收阳光，并将光能转化为热能，再通过储热箱将热水储存备用的全套装置。经过多年的研究和开发，中国的太阳能热水器产品已形成真空管、平板型和闷晒型三大技术主流。
　　目前，除小型家用太阳能热水器外，大型太阳能热水系统工程广泛应用于学校、机关、宾馆等公共场所。
　　要使太阳能热水器真正与建筑有机结合在一起，必须把它作为建筑的一个组成部分，与建筑达成完美统一。针对这种情况，河北一家太阳能有限公司开发了多种可灵活应用于各种建筑物的全新太阳能热水器产品，主要有：内插Ｕ形管式双循环太阳能热水器系统；分体壁挂式双循环太阳热水器；热管承压式太阳热水器；真空储热式太阳热水器。
　　内插Ｕ形管式双循环太阳能热水器系统
　　它的优点是集热器与储热水箱分离放置，系统安装不受限制。集热器可根据建筑物的结构特点灵活安装，达到与建筑物的整体和谐统一。储热水箱采用承压结构设计，水流畅快，可同时满足多处用水。双循环系统设计彻底解决防冻、防垢问题。辅以常规能源可与家庭采暖系统组合使用。
　　该系统采用温差式控制器控制运行，当集热器出口处的温度达到一定的设定值且比储热水箱的水温高出一定差值时，控制器启动循环泵运行，系统全天耗电量小于０．８ｋｗ·ｈ。太阳能集热器、膨胀箱、循环泵、换热器、连接管道等组成了第一循环回路。太阳集能热器吸收的热量通过第一循环回路再把热传给储热水箱中的冷水，将其加热至使用温度。循环传热介质为防冻液体，可保证在－３０℃以下的严寒条件下可靠使用。为保证安全，在储热水箱上设置了Ｔ／Ｐ式安全阀，在系统管路中设置了膨胀箱。储热水箱中还可选配辅助电加热器等。