平板集热器、玻璃管集热器与建筑结合的优缺点.doc

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1、平板集热器、玻璃管集热器与建筑结合的优缺点一、 我国太阳能集热器技术与国外发达国家的三大区别：   1.我国的真空管集热器占集热器市场的85%以上，而国外则与此相反，平板集热器占85%以上。   2.我国集热器大多数是非承压状态(常压)下工作，而发达国家绝大多数是承压状态下工作。   3.我国集热器绝大多数是一次循环(直接)，介质是水，而发达国家绝大多数是二次循环(间接)，介质是防冻介质。   三大区别的主要原因是我国属于发展中国家，产品特点以简单、实用和价廉为主。二、玻璃管集热器承做太阳能热水工程存在的问

2、题:目前我国太阳能集热产品中，全玻璃真空管集热器占据绝对主导地位，但它在与建筑物的结合方面却存在下面一系列问题。1）运行安全问题——玻璃管直接与被加热流体接触，由于玻璃易碎易裂，极易造成系统瘫痪；2）密封可靠问题——玻璃管与金属容器的密封只能靠硅胶圈，其寿命及密封可靠性不能满足建筑行业需要；3）结垢清理问题——由于玻璃管是盲管形式，流体在玻璃管中的加热温度又恰恰在钙、镁离子易于氧化析出的范围，水垢沉积清理问题很难解决；4）承压运行问题——硅胶密封及玻璃的脆性都决定了系统不能承压运行，限制了承压式热水器及大型

3、系统的应用；5）集热器寿命问题——玻璃管的绝热性能依赖真空夹层，真空度的保持年限无法达到建筑行业要求。6）北方寒冷地区防冻问题——冬季伴热带耗电，一旦伴热带失效电磁阀失灵整个系统将被冻坏、冻裂，造成整个系统瘫痪。以上这些问题，决定了全玻璃真空管很难建材化很难在寒冷地区承做大型热水工程。也就是说，为了实现“太阳能与建筑一体化”，我们必须开发研制不同于玻璃流道集热器的新型太阳集热器，用来全部或部分解决上述问题，这就提出了平板太阳能金属流道集热器的思路。三、玻璃管集热器的特点　1、一根管子破裂，整个系统立刻瘫痪，

4、大型工程太阳能中真空管的破损统计资料表明，每年真空管破损率非常高，这是玻璃真空管产品固有特性，无法避免。对于非承压系统，一旦真空管有破损，整个水会漏到屋面上，系统失败；　　2、“○”型橡胶密封圈易老化，漏水，寿命不足五年。“○”型橡胶密封圈在家用太阳能中可以使用是因为系统存压不足1米。对于较大集中采热系统而言，需要用泵强制循环，承压有10m左右，这种工况很容易造成“○”型橡胶密封圈漏水、老化；　　3、系统热效律低，降效30%，真空管的自身容积为1.88L/根，冬季每天可得60℃热水的量5L/日·根，由真空管

5、的自身存水无法循环到水箱，此部分的太阳能又被告白白凉掉，整系统冬季降效36%，夏季降效20%，年平均降效30%左右。这在家用机并不明显，但在大型热水系统中影响是非常明的；　　4、采热系统分区较小，循环电耗大。由于非承压系统分区不宜过大，一般不宜大于1500支/区，分区越细，循环量资源共享性差，温差循环所耗的电能就更大，占系统得热量的10%左右，换而言之，即系统降低10%左右　　5、系统分区复杂，联动困难。采热系统过于复杂，每个子系统又要联运，需要使用大量的电动阀门，若不采用PLC控制，是决对无法实现联动的，

6、管理非常困难。四、平板金属流道集热器的特点：（一）金属流道优势金属流道集热器，就是被加热流体只接触金属管道或容器，不接触玻璃，从而具备了不易泄露、密封可靠、可承压、运行安全、寿命可满足建筑行业要求等特点的太阳能集热设备。1．安全、可靠性1.1使用寿命长。平板型集热器结构一般由透明盖板、隔热材料、吸热板、外壳等部分组成。其采用的材料均为传统的建筑材料，盖板为钢化玻璃，边框为铝合金，吸热板芯为全铜或铜铝复合，这些材料性能稳定，国内外工程经验表明，平板型集热器的使用寿命达30年以上。1.2承压强。平板太阳能热水器

7、具有较好的承压性能，因此适用于承压、双循环及大型的太阳能热水工程系统。1.3故障少。平板集热器结构简单，且金属材料构成部件在正常使用情况下故障率较低。2．与建筑的适配性除上述优点外，与建筑结合方面，平板集热器具有较大的优势。2.1在与建筑结合外观方面，平板集热器可以替代部分屋面板、墙板等，成为建筑构件的一部分。2.2平板集热器结构简单，产品易于标准化、模块化、工程化、建材化。3．集热器热性能据瑞士SPF检测表明：平板集热器效率曲线截距在0.78～0.81，热损系数a1在3.54～4.03w/m2k；全玻璃真

8、空管集热器效率曲线截距在0.53~0.61，热损系数al在1.08～2.22w/m2k；在提供生活用热水时，平板太阳能集热器全年输出热量为485～541kWh/m2，全玻璃真空管年输出热量为466—561kWlh/m2。尽管平板集热器热损系数高于真空管集热器，但其效率曲线截距大于真空管。注：SPF检测的真空管为密排管，国内全玻璃真空管集热器管间距离要大得多．因而国内真空管的热效率要比SPF检测结果低一些。北京某公