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热管式真空管太阳能集热器

 真空管按吸热体材料种类,可分为两类:一类是玻璃吸热体真空管(或称为全玻璃真空管),一类是金属吸热体真空管(或称为玻璃-金属真空管)。热管式真空管是金属吸热体真空管的一种,它由热管、吸热体、玻璃管和金属端盖等主要部件组成。

  热管式真空管与其他类型的太阳能热水器相比,具有以下不可替代的优点:

1.耐冰冻:采用抗冻型热管,即使在-50℃的严寒条件下也不会冻裂。
2.启动快:热管的热容量大,在阳光下几分钟后即可输出热量;而且在多云间晴的天气,比其他热水器能产生更多的热水。
3.不结垢:由于水不直接流经真空管内,避免了因结水垢而引起的水道堵塞问题。
4.保温好:热管具有单向传热的特点,使热水在夜间不会沿热管向下散热到周围环境。
5.承压高:由于玻璃管内不盛水,连接成集热器后可随自来水和循环泵的压力,因而在大中型热水系统应用中独具优势。
6.耐热冲击性好:即使用户偶然误操作,阳光下空晒后的热水器内立即注入冷水,真空管也不会炸裂。
7.安装简便,运行可靠:集热器内的真空管与集热器间是“干性连接”,无热水泄漏问题,安装方便;即使有一根热管出现问题,在维修过程中也不会影响整个系统的正常使用。

  正是由于热管式真空管具有以上诸多优点,才越来越受到各国太阳界的重视。北京市太阳能研究所的热管式真空管集热器经过德国和瑞士检测机构的测试,产品热性能指标达到了九十年代国际先进水平,成为了继法国和英国之后世界上第三个可批量生产热管式真空管集热器的单位。

  我国的住宅设计目前尚未考虑生活热水供应,而家里有热水洗澡是小康生活的一个必要条件。我国能源供应紧张,依靠常规能源不可能全部解决城市住宅生活热水供应。我国太阳能资源非常丰富,全国有三分之二以上地区年辐照总量大于502万千焦/米2,年日照时数在2000小时以上;而且近年来太阳能热水器发展迅速,使得利用太阳能供热水不仅在技术上和经济上是可行的,并已具备了与常规能源的竞争力。

  太阳能热水器早在八十年代初就在我国开始推广,应用范围包括集体浴室、游游泳池加热、工农业生产等。现在的市场发展势头正逐年向居民住宅用热水倾斜,在国内的一些地区如昆明已陆续出现太阳能热水器在住宅中的统一设计和安装,取得了良好的社会经济效益。

  但是,太阳能热水器在北京等大中城市的推广速度极其缓慢。究其原因,主要是太阳能热水器的安装问题。由于太阳能热水器需要安装在屋顶,而北京的住宅建筑在设计时未考虑太阳能热水器的管线问题,势必要进行二次施工。要解决这个问题,就要使太阳能热水器作为住宅的必备设施,在设计时将太阳能热水器的管线与暖气管一样埋在墙内,与主体建筑同步完工。其优势是:
1.有利于节能和环保。每平方米太阳能热水器每年可节约100~150公斤标准煤,可减少温室气体及粉尘的排放。在太阳能热水器上安装辅助电加热设备,在冬天及连阴天可进行补充加热。这样就能达到大范围节约能源和保护环境的作用。
2.有利于建筑施工。由于太阳能热水器与建筑在设计和施工上均做到统一,避免了二次施工,还可起到保护屋顶和增加隔热的效果。
3.有利于城市美观。太阳能热水器住宅将形成城市建设的一种新景观,可美化城市建筑。
4.节省资金,经济实惠。太阳能热水器的技术现在已基本成熟,以北京市太阳能研究所的热管式真空管太阳能集热器为例,使用周期为15年,80%依靠太阳能,20%依靠辅助电加热,运行费用相对较低。其费用与电热水器和燃气热水器相比


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