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河北稀有太陽(yáng)能熱水器

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-03-18

許多能量的來(lái)源,如風(fēng)能,生物質(zhì)能,潮汐能、水的勢(shì)能等等。太陽(yáng)能利用的基本方式可分為光—熱利用、光—電利用、光—化學(xué)利用、光—生物利用四類(lèi)。在四類(lèi)太陽(yáng)能利用方式中,光—熱轉(zhuǎn)換的技術(shù)**成熟,產(chǎn)品也**多,成本相對(duì)較低。如:太陽(yáng)能熱水器、開(kāi)水器、干燥器、太陽(yáng)灶、太陽(yáng)能溫室、太陽(yáng)房、太陽(yáng)能海水淡化裝置以及太陽(yáng)能采暖和制冷器等。太陽(yáng)能光熱發(fā)電比光伏發(fā)電的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率較高,但應(yīng)用還不普遍。在光熱轉(zhuǎn)換中,當(dāng)前應(yīng)用范圍**廣、技術(shù)**成熟、經(jīng)濟(jì)性比較好的是太陽(yáng)能熱水器的應(yīng)用。具有整體性好、 熱水器展覽會(huì) 熱水器展覽會(huì)壽命長(zhǎng)、故障少、安全隱患低、能承壓運(yùn)行,安全可靠。河北稀有太陽(yáng)能熱水器

在太陽(yáng)能熱利用方面,大多數(shù)分散的集熱器與蓄熱器之間的距離相對(duì)較遠(yuǎn),因此導(dǎo)熱系統(tǒng)仍是不可或缺的。導(dǎo)熱材料主要有導(dǎo)熱流材料和導(dǎo)熱流管道材料,另外蓄熱材料在液相或氣相狀態(tài)下也可作為導(dǎo)熱流材料。國(guó)際研究?jī)A向于在蓄熱和導(dǎo)熱過(guò)程中采用相同的材料,以降低熱交換系統(tǒng)的復(fù)雜程度,從而達(dá)到降低系統(tǒng)成本的目的。未來(lái)的重點(diǎn)是新型熱傳導(dǎo)媒質(zhì)的研發(fā)如離子流體,以及新型熱循環(huán)管道材料如金屬化塑膠管等。熱電材料(又稱(chēng)溫差電材料)是一種利用固體內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)熱能和電能的直接相互轉(zhuǎn)化的功能材料,其工作原理是固體在不同溫度下具有不同的電子或空穴激發(fā)特征,當(dāng)熱電材料兩端存在溫差時(shí),材料兩端電子或空穴激發(fā)數(shù)量的差異將形成電勢(shì)差(電壓)。熱電材料主要分為半導(dǎo)體金屬合金型熱電材料、方鈷礦型熱電材料、金屬硅化物型熱電材料、氧化物型熱電材料4種。2007年日本在氧化物熱電材料的研究中走在世界前列。目前,已經(jīng)商業(yè)應(yīng)用的熱電材料有PbTe(工作溫度為230~530℃,主要用于發(fā)電)、Bi2Te3/Sb2Te(工作溫度為室溫~130℃,主要用于小規(guī)模發(fā)電以及制冷)、SiGe(工作溫度高于530℃,主要用于外太空發(fā)電)。怎么樣太陽(yáng)能熱水器服務(wù)熱線其缺點(diǎn)在于體積比較龐大、玻璃管易碎、管中容易集結(jié)水垢、不能承壓運(yùn)行。

我國(guó)幅員廣大,有著十分豐富的太陽(yáng)能資源,除了局部地區(qū)(如四川、貴州等地)不適合太陽(yáng)能利用外,我國(guó)大部分地區(qū)都適合利用太陽(yáng)能。據(jù)估算,每年中國(guó)陸地接收的太陽(yáng)能輻射總量相當(dāng)于24000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,年均輻射量約為5900兆焦耳/平方米。我國(guó)太陽(yáng)能資源分布的主要特點(diǎn)有:太陽(yáng)能的高值中心和低值中心都處在北緯22°~35°這一帶,青藏高原是高值中心,四川盆地是低值中心。青藏高原平均海拔高度在4000m以上,大氣層稀薄而清潔,透明度好,緯度低,日照時(shí)間長(zhǎng)。例如被人們稱(chēng)為“日光城”的拉薩市,1961年至1970年的平均值,年平均日照時(shí)間為3005.7h,相對(duì)日照為68%,太陽(yáng)總輻射為8160MJ/m2·a,比全國(guó)其它省區(qū)和同緯度的地區(qū)都高。

太陽(yáng)能熱水器是將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為成熱能的加熱裝置,將水從低溫加熱到高溫,以滿足人們?cè)谏睢⑸a(chǎn)中的熱水使用。按結(jié)構(gòu)形式分為真空管式太陽(yáng)能熱水器和平板式太陽(yáng)能熱水器,主要以真空管式太陽(yáng)能熱水器為主,占據(jù)國(guó)內(nèi)95%的市場(chǎng)份額。[1]真空管式家用太陽(yáng)能熱水器是由集熱管、儲(chǔ)水箱及支架等相關(guān)零配件組成,把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能。主要依靠真空集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理,使水產(chǎn)生微循環(huán)而得到所需熱水。[2]它還具備全自動(dòng)靜態(tài)運(yùn)行,無(wú)需專(zhuān)人看管、無(wú)噪音、無(wú)污染、無(wú)漏電、安全可靠,環(huán)保節(jié)能、抗凍性強(qiáng)的特點(diǎn)。增加一臺(tái)熱水循環(huán)泵,通過(guò)控制器控制地暖管道循環(huán)。

蓄熱材料主要包括相變儲(chǔ)熱材料、顯熱儲(chǔ)熱材料等。利用相變材料的固-液或固-固相變潛熱來(lái)儲(chǔ)存熱能的潛熱蓄熱技術(shù),因具有蓄熱密度大、儲(chǔ)熱過(guò)程近似等溫、過(guò)程易控制等優(yōu)點(diǎn)而成為目前相當(dāng)有實(shí)際發(fā)展?jié)摿Α?yīng)用**多和**重要的蓄熱方式。許多物質(zhì)作為潛在的相變儲(chǔ)熱材料(PCM)已經(jīng)被研究過(guò),但只有部分物質(zhì)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),其中制冷與低溫范圍的技術(shù)與產(chǎn)品相對(duì)比較成熟,很多已實(shí)現(xiàn)商品化。法國(guó)Cristopia、澳大利亞TEAP、日本三菱化學(xué)(Mitsubishichemical)、瑞典Climator、美國(guó)陶氏化學(xué)(Dow chemical)、德國(guó)Rubitherm GmbH與MerckKgaA等公司生產(chǎn)的PCM產(chǎn)品類(lèi)型主要是鹽溶液、水合鹽、石蠟類(lèi)和脂肪酸類(lèi),其熔點(diǎn)為- 33~ 110℃。典型的有機(jī)類(lèi)相變材料有石蠟、脂酸類(lèi)、高分子化合物等。常用的為全玻璃真空管式,其優(yōu)點(diǎn):安全、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)。尤其是帶輔助電加熱功能的太陽(yáng)能熱水器。原生態(tài)太陽(yáng)能熱水器文章

普通太陽(yáng)能熱水器都是屬于非承壓式熱水器,它的水箱有一根管子與大氣相通。河北稀有太陽(yáng)能熱水器

太陽(yáng)主要以電磁輻射的形式給地球帶來(lái)光與熱。太陽(yáng)輻射波長(zhǎng)主要分布在0.25~2.5μm范圍內(nèi)。從光熱效應(yīng)來(lái)講,太陽(yáng)光譜中的紅外波段直接產(chǎn)生熱效應(yīng),而絕大部分光不能直接產(chǎn)生熱量。在強(qiáng)烈的陽(yáng)光下能感覺(jué)到溫暖和炎熱,主要是衣服和皮膚吸收太陽(yáng)光線,從而產(chǎn)生光熱轉(zhuǎn)換的緣故。從物理角度來(lái)講,黑色意味著光線幾乎全部被吸收,吸收的光能即轉(zhuǎn)化為熱能。因此為了比較大限度地實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的光熱轉(zhuǎn)換,似乎用黑色的涂層材料就可滿足了,但實(shí)際情況并非如此。這主要是材料本身還有一個(gè)熱輻射問(wèn)題。從量子物理的理論可知,黑體輻射的波長(zhǎng)范圍在2~100μm之間,黑體輻射的強(qiáng)度分布只與溫度和波長(zhǎng)有關(guān),輻射強(qiáng)度的峰值對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)在10μm附近[3]。由此可見(jiàn),太陽(yáng)光譜的波長(zhǎng)分布范圍基本上與熱輻射不重疊,因此要實(shí)現(xiàn)比較好的太陽(yáng)能熱轉(zhuǎn)換,所采用的材料必須滿足以下兩個(gè)條件:①在太陽(yáng)光譜內(nèi)吸收光線程度高,即有盡量高的吸收率α;②在熱輻射波長(zhǎng)范圍內(nèi)有盡可能低的輻射損失,即有盡可能低的發(fā)射率γ。一般來(lái)說(shuō),對(duì)同一波長(zhǎng)而言,材料的吸收率和發(fā)射率有同樣的數(shù)值,即吸收率高則相應(yīng)的發(fā)射率也高。河北稀有太陽(yáng)能熱水器

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