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3、定温放水设计方案。
通过集热器与水箱之间的温差，控制进凉水方式将达到设定温度的热水顶入水箱，水箱的热水注满后通过温差循环继续增温，这也是很多太阳能公司目前使用的方案。
这种方式在日照条件好时一般没有问题，在日照条件较差时，应注意在这种方案中及时补水，使水箱内应具有一定的水量，防止电加热器干烧。
当水箱的水温低于设定温度时，要求辅助能源设备及时启动，保证用户的正常使用。
另外，在设计中根据用户的使用要求不同，分别设定采用每日定时加热方式与定温随时加热方式。
在北方要有低温防冻保护功能。
4、温差循环设计方案。
通过控制器的设定，使水箱一次注满水，达到最高水位，采用太阳能集热器与水箱内的温差，控制循环泵工作，不断提升水箱中的水温，这是一种很实用的温差循环方案。
设计中根据热水使用的用途不同而设定出水温度。
每日定时上水，当达到最低水位时，随时自动补水，保证水箱中一定的水量。
根据用户条件，辅助能源设备可以采用一种或二种以上的方案。
设计中根据用户的需求不同，可以设定是每日定时加热方式还是定温随时加热方式。
在北方要求低温防冻保护功能。
三、控制器功能及系统设计：
1、水箱温度显示：
可以随时观察水箱中的水温，这是用户使用中需要经常了解的太阳能系统工作的重要数据。
2、集热器温度显示：
可以随时观察集热器中的水温，这是系统调试时需要了解太阳能系统工作的重要因素之一。
3、水位状态的显示：
采用五级水位显示，水位状态一目了然。
这也是用户使用中需要经常了解的重要数据。
4、定时加热时间：
设定每天的加热时间，控制器在设定时间根据水温判断是否需要自动启动加热功能。
5、设定加热温度：
设定的范围适用于不同用户的需求，洗浴温度一般在30℃－75℃范围为宜，其它用途根据需求设定，最高可以设定99℃。
6、设定加热方式：
采用定时加热或恒温加热。
定时加热是在设定的时间，每日一次加热到设定温度；
恒温加热是在水温低于设定温度一定值时随时上水并加热，达到设定温度时则停止加热。
7、设定上水时间：
设定每天的上水时间，控制器在设定时间使水位自动启动上水至最高水位止，采用电磁阀还是水泵可根据需要确定。
8、低水位自动补水：
当水位下降到最低水位时，控制器应该无条件自动补满水，保证水箱中有充足的用水。
9、水箱温度控制：
水箱中的出水温度根据用途来设定，洗浴温度、大棚采暖温度、物料烘干温度等各种不同需求，设定的温度各不相同。
10、系统防冻问题：
除了注意保温材料的厚度问题，可以采用管路排空法；
也可以采用全系统循环法或同时采用电伴热带保护法，当系统温度达到低温范围时，可以采用上述的各种方法进行系统防冻保护。
11、远程监控：
有一些用户需要在控制室以外的位置需要了解太阳能系统是否正常工作，当控制器工作出现故障会及时发现。
12、使用热水的恒温循环：
具有使用热水的循环功能，可以使热水循环管路始终保持与储热水箱温度接近或相同，用户在任意水龙头打开时即出热水，使用户的热水使用具有方便性。
13、增加采暖功能：
根据设定温度满足南方地区主要取暖以及北方地区部分取暖要求，还可以为生产活动（蔬菜、花卉大棚）中的部分起到增温工作和烘干室的部分工作，节省常规能源。
14、电气控制柜：
控制柜内电路的总控制器及各分路控制器，注意使用功率匹配的熔断器、断路器、漏电保护器、继电器及交流接触器等，当发生供电设备短路或漏电现象，总控制器和各路分控制器及时切断电路，查明故障原因后方可恢复。
温度控制器与电气控制之间应正确安装，必须接好保护地。
15、安装形式：
根据环境条件，可采用多种角度安装方式，采用强制循环方式可以从0度到90度任意安装运行。
16、储能保温水箱：
适宜采用SMC玻璃钢组装式保温水箱或不锈钢组合式水箱。
这二种水箱的主要特点：
干净卫生、永不生锈、符合卫生标准、重量轻、结构合理、现场组装场地要求较低。
水箱设计寿命均在30年以上。
水箱外部采用高性能材料保温及防护处理。
17、防风处理：
太阳能系统的角钢支架采用螺栓紧固或焊接方式连接在一起，集热器的支架采用角钢和屋面女儿墙连接或与其它可以固定的位置连接，应符合《钢结构设计规范》，可达到防风效果。
18、防雷措施：
太阳能集热系统主体为金属结构，将钢结构与楼房原避雷系统连接，就可以有效地防止雷击。
19、支架防锈：
系统支架采用防锈漆及优质面漆双层保护方法，防止锈迹的生成，注意日常维护保养。
20、水处理装置：
根据水质情况为用户装备各种类型的水处理装置（如：
硅丽晶、电子除垢器等），减少或防止太阳能系统运行过程中产生结垢现象。
连接管道是太阳能的保温箱与集热器里的水对流循环的一个纽带,是太阳能整个组合工作的一个重要因素.我们来看下:
太阳能本身是吸收太阳的热量,原理是利用冷热循环把太阳光的热量转换成一种能源,把冷水通过这种能源变成热水!
意思是说:
因为冷水重,热水轻.当集热器里水的温度高于保温箱水的温度时,就会形成冷热对流循环,整个太阳能就是靠这个原理来工作的.
太阳能热水器的原理
2008年06月23日星期一17:
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太阳热水器原理
太阳热水器是利用太阳的能量将水从低温度加热到高温度的装置，是一种热能产品。
太阳热水器是由全玻璃真空集热管、储水箱、支架及相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠玻璃真空集热管。
集热管受阳光照射面温度高，集热管背阳面温度低，而管内水便产生温差反应，利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。
太阳能热水器的原理以及制造材料
太阳能就是真空管和不锈钢水箱,支架组成的,太阳能热水器便是太阳能成果应用中的一大产业，它为百姓提供环保、安全节能、卫生的新型热水器产品，太阳能热水器就是吸收太阳能的辐射热能，加
热冷水提供给人们在生活、生产中使用的节能设备。
系统组成
◆集热器：
系统中的集热元件。
其功能相当于电热水器中的电热管。
和电热水器、燃气热水器不同的是，太阳能集热器利用的是太阳的辐射热量，故而加热时间只能在有太阳照射的白昼。
◆保温水箱：
和电热水器的保温水箱一样，是储存热水的容器。
因为太阳能热水器只能白天工作，而人们一般在晚上才使用热水，所以必须通过保温水箱把集热器在白天产出的热水储存起来。
容积是每天晚上用热水量的总和。
采用同乐搪瓷内胆承压保温水箱，保温效果好，耐腐蚀，水质清洁，使用寿命可长达20年以上。
◆连接管道：
将热水从集热器输送到保温水箱、将冷水从保温水箱输送到集热器的通道，使整套系统形成一个闭合的环路。
设计合理、连接正确的循环管道对太阳能系统是否能达到最佳工作状态至关重要。
热水管道必须做保温处理。
管道必须有很高的质量，保证有20年以上的使用寿命。
环保作用
每平方米平板太阳能集热器平均每个正常日照日，可产生相当于2.5度电的热量，每年可节约标准煤200公斤左右，可以减少700多公斤CO2的排放量。
太阳能热水器的广泛运用，包括生活用热水，采暖，空调,在省钱的同时必将极大地改善地球的污染状况。
A．真空管式太阳能热水器工作原理：
真空管吸热-微循环-保温水箱-测控制系统-用户。
真空管式太阳能热水器，利用真空管集热，最大限度的实现光热转换，经微循环把热水传送到保温水箱里，通过专用管路至用户。
控制系统把自来水通过控制阀，控制仪等送至太阳能以达到自动化控制。
辅助电加热安置在水箱里，已备阴、雨、雪天使用，节电90%。
并自动化运行。
性能特点及技术参数
⑴集热元件-真空管技术参数规格:
1200mm×
47mm1500mm×
47mm。
目前集热效果的最好的是AL---N/AL真空溅射选择性镀膜，本产品采用1.2、1.5m利用该涂层的玻璃真空管，其吸收率≥0.93红外发射率ε≤0.6，平均热损Uct0.9W/㎡℃真空度P≤5×
10ˉ3pa采用性能相当于美国的高硼硅3.3特硬玻璃制造。
⑵．保温材料性能特点及技术参数：
保温材料的好坏直接关系着热效率和晚间清晨的使用，在寒冷的东北尤其重要。
目前较好的保温方式是进口聚氨脂保温，若配料、工艺、环境、温度不适，也会造成发泡不均或泡孔过大、工质缓慢漏失保温性逐渐下降的后果，这就需要厂家有专门的发泡机械、标准化模具和较高的工艺技术水平。
另外，我们不仅要了解产品用材工艺、还要看厂家的机械设备、模具等有机成本的高低、质量监测的水准。
产品质量直接关系消费者的利益。
聚氨酯保温层厚度：
70mm闭孔率:
65.69％导热系数:
19.83mw/m.k，并经过高温熟化处理。
⑶水箱内胆与支架
水箱内是储存热水的重要部分，其用材料强度和耐腐蚀性至关重要，优质的选材应是进口SUS304板材，厚度在0。
6mm--0。
8mm之间不锈钢板，氩气保护,高频自动焊接,提高钢板在各种水质或各种环境耐腐蚀性能，是比较先进的焊接工艺，支架材料全部采用不锈钢（SUS304），外观美观、强度高、整体采用螺栓连接，支架、整机刚性强,而且利于运输安装，抗腐能力强。
B．热管承压式太阳能热水器工作原理：
真空管吸热-热管传导热-保温水箱-控制系统-用户。
（价格较高）
热管承压式太阳能热水器，利用真空管集热，内置¤
型翅片，把高温环境中的热量传给热管、热管迅速将热量传入水箱，特别在多云，辐射强度低的情况下，启动传热快。
经连续测试，热管式太阳能热水器，日平均热效率高达56%。
传热元件-热管技术参数规格：
φ8×
1520
⑴．国内热管生产厂很多，我们对国内所有热管进行检测，按GB/T14812-1993、GB/14813---1993对热管性能和热管寿命进行实验检测，大多有机热管在一、两年后，传热效率明显下降，最后选定无机分子热管（美国-MACBLE公司专利技术），通过美国思坦福研究院（SRI）长期系统测试，证明其具有卓越的传热性能。
传热不需工质相变，靠分子热运动、传热快、传热效率高。
⑵．承压能力高
热管式太阳能热水器水箱，采用2MM厚钢板，弧型封头，CO2自动焊接，承压能力0.6MPa，密封工作压力高达1.2Mpa。
选用国际先进化学镀镍技术，表面喷涂达到国际先进水平。
集热器可承受自来水的压力（试验压力最高可达1.2MPa）。
尺寸符合TB311-74规定，
⑶．抗冻、承载能力强
热管式太阳能热水器采用热管传热技术，集热管内无水，不会因高寒地区气温过低而冻破集热管，从而影响使用。
而且因管中无水，若一支热管破损，不会影响整机工作，这样热水器使用范围更广。
支架材料全部采用不锈钢（SUS304），外观美观、强度高、整体采用螺栓连接，支架、整机刚性强而且利于运输安装，抗腐能力强。
太阳能热水器技术的发展
我们国家追溯历史在1958年，天津大学有12.6平米的太阳能浴室。
到1973年世界能源危机，寻求可再生能源，我国在上世纪70年代末起，加大研发与生产太阳能集热器。
1979年前后我国有些单位迎头研发全玻璃真空管集热器。
清华大学运用电真空物理的背景，坚持了下来。
结构就是一个拉长的暖棚，只不过在内玻璃管上有一层选择性吸收涂层。
清华大学的发明专利就是铝—氮/铝太阳选择性吸收涂层，在世界上开创用单个铝阴极通过磁控溅射制备红外低发射率低层、铝—氮化铝吸收太阳光的陶瓷薄膜和淡化铝减反膜三个部分。
使用真空管的集热器可在严寒、低太阳辐射下利用，很适合多种气候。
这是一个选择性吸收涂层的结构，吸收层每层只有10到30个纳米，低发射层是到150纳米。
想要达到科研的水平产量要减一半。
关于太阳光热发电，这部分我省略，它是将低密度太阳能集中，聚光方法产生高温介质，推动传统发电设备产生电能。
太阳能热利用产业的发展。
在突破了太阳选择性吸收涂层的核心技术，通过产学研结合，生产性能价格比较好的介质。
2001年到2006年太阳能热利用产业快速发展。
2006年销售额近300亿元，提供就业机会60多万个。
中国太阳热水器2005年安装量为世界的77%。
真空管型约占世界总产量的90%以上，硼硅玻璃3.3年产量约占世界70%，吸气剂约占世界95%以上，年约1.9亿支真空集热管用，年约0.9亿支显象管用。
大量显象管都在中国生产，吸气剂也在中国生产。
有三个方面我们已经走在前面。
形成配套的产业链。
3.3的玻璃30万吨其中用于真空管有28万吨。
真空管镀膜生产线1000条及配套设备，生产能力为2亿支，装配约2000万平方米太阳能热水器，还有配套设备。
一些骨干企业做了技术改造，提高了企业的装备水平和条件。
太阳能光伏接线盒有哪些技术指标？
●外壳有强烈的抗老化，耐紫外线能力；
●符合于室外恶劣环境条件下的使用；
●根据需要可以任意内置2～5个接线端子；
●所有的连接方式采用插入式连接主要技术规格：
●最大工作电流16A●最大耐压1000V●使用温度-40～90℃●最大工作湿度5%～95%（无凝结）●防水等级IP65●连接线规格4mm
太阳能热水器使用知识
一、太阳能热水器在使用过程中应注意哪些问题？
１、注意上水时间。
２、根据天气情况，决定上水量，保证洗浴时适当的水温。
３、定期检查热水器的管道，排气孔等元件是否正常工作。
４、大气污染严重或风沙大、干燥地区定期冲洗真空管。
５、热水器安装后，非专业人员不要轻易挪动、装卸整机，以免损坏关键元件。
二、如何判别太阳能热水器是否水满？
一般太阳能热水器安有溢流管，可根据溢流管是否排水判断水满状态，另外可以配备水位控制仪，水满自动报警，根据报警判别。
三、太阳能热水器上水应注意哪些问题？
由于真空管在空晒时，管内温度能达到２５０℃左右，故在水箱内无水或第一次上水时必须在日出前或太阳落山半小时后进行。
四、太阳能热水器长时间不用水，会热坏吗？
真空管太阳能热水器效率高，在夏季晴天的情况下，不到两天水温可达沸点，若长时间不用水，如出差、旅游时，使水箱内长时间处于高温、高压的状态下，会促进密封圈的老化，加速聚氨酯的老化、萎缩，有时排气不畅通，压力太大还会使水箱胀坏，还会结水垢，缩短水箱的寿命。
因此，若你长期不在家，应安排别人经常放热水上冷水，或者在真空管集热器上放置遮盖物挡住阳光，待回家后，再除去。
五、太阳能热水器好几天未用的热水还能洗澡吗？
太阳能热水器好几天未用的水一般都是较热的水了，达到７０℃以上，尤其在夏天晴朗天气超过２天，水就会沸腾，到夜间会适当降温，使水温保持在６０℃－７０℃区域时间很长，而这个温度区域是水中细菌繁殖的极佳温度，因此，如好几天或长期不用的热水，水质较差，细菌多，要排放掉，不要洗澡或用来烧开水等饮用，这样的水洗澡对皮肤不利，长期使用这种水洗澡会引发皮肤病。
六、为什么太阳能热水器频繁使用好？
太阳能热水器投入使用后，要经常使用，建议每天最好使用４至５次，间隔时间在４小时以内，这是因为：
①长时间地用水，对楼层较低的用户来说，所用到的水实际上是管道中的低温水（太阳能热水器里面的水停留在管道中降温后形成）；
尤其在北方冬季，外界气温低，有时达到－２５℃以下，上下水管路内的水凉地很快，若是六层楼，一楼用户每次需放掉一脸盆冷水，特别浪费，如果频繁使用就好一些；
②能有效防冻，让上下水管路始终有热源，加上保温层，可有效防冻。
在北方冬季，不少人还采用室内稍微打开热水器阀门，往下滴水的办法来防冻。
太阳能热水器选购指南
与电热水器和燃气热水器相比，太阳能热水器有很多优点：
1、太阳能取之不尽、用之不竭。
只要有阳光，太阳能热水器就可进行光热转换，一年四季均可运行
2、绿色环保。
太阳能作为一种洁净的可再生能源，无环境污染，无安全隐患；
3、使用寿命长，主要部件使用寿命可达十五年以上；
4、与其它能源配套使用，可实现全天候运行；
5、经济效益显著。
一次投资而长期受益是太阳能热水器的显著特点。
太阳能热水器的回收期同与之 比较的常规能源的价格有关，一般情况下，可在1～4年内全部收回投资。
但是，目前市场上有大大小小上百种品牌的太阳能热水器，让人眼花缭乱，好坏无从分辨，消费者无从选择。
为了让消费者能挑选到质量优、售后服务好的太阳能热水器，中国太阳能协会和国家质检总局的有关专家建议消费者按照下面的步骤挑选：
第一步：
确定用水量
首先应明确用户常住人数、人均用热水量，然后算出一天的热水总量，再根据热水总量以及1m2太阳能集热器产热水能力F（75—90kg/天•m2），设计太阳能集热器面积S（m2）以及保温水箱容量V（m3）。
根据我们多年的经验，用户人均用55°
C的热水量可以参考以下参数：
1．家庭用户：
花洒喷淋用水80—100kg/人•天，或每人配置1m2的太阳能集热器面积；
2．工厂员工、学校花洒喷淋式用水：
40—60kg/人•天；
3．宾馆花洒喷淋用水：
80—120kg/人•天；
4．泡浴缸用水：
300—500kg/人•天。
确定一天的用热水总量P（kg），把P（kg）÷
F（kg）/m2，即可得太阳能集热器面积S（m2），按每平方米太阳能集热器配0.1m3的保温水箱容量的配比关系，可算出保温水箱容量：
V=S（m2）*0.1m3/m2。
太阳能热水器的造价与太阳能集热器的面积和保温水箱容积有直接关系，接近于正比关系，从用户长远的、综合的利益角度考虑，适当选择大一点的太阳能集热器面积，对用户有利，因为初次多投资一点太阳能热水就充足一些，以后15年就更省运行费用。
第二步：
选择太阳能集热器及其他配件
太阳能热水器的面积大小确定后，就应选定太阳能集热器的类型。
目前国内市场上用的太阳能集热器的类型主要有：
平板式、真空管式、热管式、U型管式等四种，四种类型各有优缺点，没有一种是完美的、占有绝对优势的。
用户选择太阳能集热器类型应根据安装所在地的气候特征以及所需热水温度、用途来选定。
对于广东、福建、海南、广西、云南等冬天不结冰的南方地区的用户，选取用平板式太阳能集热器是非常合适的，因为不需要考虑冬天抗冻的问题，而平板型太阳能集热器的缺点是不抗冻，所以在南方地区使用，该缺点不会表现出来，而平板型的优点却是非常突出的：
热效率高，金属管板式结构、免维护、15年寿命、性价比高。
长江、黄河流域地区的用户，因为冬天会结冰，而且冬天气温高于—20℃，所以选用真空管太阳能集热器是比较合适的，既可以抗冻，性价比也比热管、U型管高，但是真空管的主要缺点是：
不承压、易结水垢、易爆裂。
在东北三省、内蒙古、新疆、西藏地区的用户就必须选用热管型太阳能集热器，因为热管抗—40℃低温，平板式、真空管都是无法抵抗如此低温，但是热管的造价很高，而且热效率最低。
对于工业用途的热水，最好选择平板型太阳能集热器。
工业热水用量大，需要很大面积的太阳能集热器，要求集热器不易损坏、易维护、可承压，平板集热器在此方面具有显著的优越性。
真空管、热管、U型管集热器都不能用于大工程，例如，真空管集热器平均每年有8‰的破损率，而一根管的破裂将导致整个系统瘫痪。
综上所述，不同类型的太阳能集热器没有绝对好、坏之分，重要的是要根据使用地区的气候特征和用途来选择最优性价比的类型，不要被某些厂家误导，多花冤枉钱。
太阳能热水系统中还会用到水管、保温水箱、控制系统等配件，配件的性能也直接影响到整个系统的优越性。
可以选择铜管、不锈钢管和PPR管而不要选择镀锌管作为水管，其中，PPR管性价比最高；
不要选择采用保温棉来保温的水箱，因为保温棉会吸水；
集热板底可以用保温棉而不要用聚苯乙烯来保温；
控制系统最好选用进口品牌。
第三步：
评价设计方案
评价太阳能热水器的系统设计方案时，应重点评价以下五点，就可以基本上反映出设计方案的优劣了：
1．设计供热水量是否够用？
集热器面积、水箱容量是否够大？
2．辅助加热器的功率是否够大？
原则上在阴雨天启动电辅助加热应在3—5小时内就完全满足用水 要求，启动热泵辅助加热应在8—16小时内就完全满足用水要求；
3．如果用户的用水量、用水时间发生变化，该系统还能否满足用户的要求？
（因为在实际使用中 ，用户的用水量、用水时间是经常会发生变化的）；
4．在各种天气状况下，在各种用水时间、用水量变化的情况下，该系统是否达到了最大限度地利 用了太阳能、最少地消耗常规能源，即是否最大程度地节能？
5．性价比是否最高？
如果通过各种方案的比较，发现以上问题的答案都是肯定的，则就是很优秀的设计方案了，否则只要有一个问题的答案是否定的，则该设计方案是不完美的，甚至是不及格的，采购者只要用自己聪明才智、知识，对照以上五个方面进行评价，就可以自己拿主意了。
第四步：
选择品牌
在品牌的选择上要舍“小”取“大”。
品牌，是厂家对消费者的一种信誉担保，大品牌意味着更多、更可靠的保障。
有些中小企业却抱着捞一把就走的心态，产品质量、售后服务都难以保证。
太阳能热水器的售后服务非常重要，因为太阳能热水器是耐用消费品，而且通常是安装在楼顶，一旦出了故障，用户很难自己解决，所以售后服务一定要有保障。
一般来说，没有自己品牌的代理商或小店铺只有短期的服务能力，很难有长期的服务能力，因为他们自身的存在就是短期性质的；
具有自我品牌意识的公司或其分支机构售后服务较有长期保障。
真正好的品牌很少需要上门售后服务，其上门售后服务费用支出也较低，厂家也较有信心把免费保修期定得较长，有1年的，有2年的，从这一点看，在一定程度上也可推测产品的优劣。
评价品牌的另一个重要标准就是公司历史的长短，最好选择历史超过8年的企业，历史长意味着该公司发展稳定，生存能力强，实力雄厚，技术领先，产品质量过硬，售后服务有保证。
据统计，新成立的公司在2年内倒闭的可能性为80%，因此，成立时间
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