太阳能热水器工作原理及优缺点

太阳能热水器工作原理及优缺点

　　太阳能热水器其实就是把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度的一个过程，然后来满足人们在生活、生产中的热水使用。又根据结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，但是以“真空管”占据着绝对优势。

　　一、工作原理

　　吸热过程

　　首先介绍真空管式热水器的吸热过程原理。太阳辐射透过真空管的外管，然后被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水，此时水受热而温度逐渐升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度。

　　再介绍平板式热水器，其中介质在集热板内因热虹吸自然循环，随后将太阳辐热量及时传送到水箱内，介质也可通过泵循环实现热量传递，因此就有源源不断的人能来保持水温的稳定。

　　循环管路

　　直插式结构的真空管式太阳能热水器，热水是因为通过重力的作用而提供动力;然而平板式则通过自来水的压力提供动力。不过这两种太阳能集中供热系统均采用泵循环。由于太阳能热水器集热面积不大，考虑到热能损失，一般不采用管道循环。

　　系统工作

　　1、温差控制集热循环

　　集热器温测器和水温感应器置入在太阳能热水地暖系统中，能够很好地吸收太阳能辐射后，促使集热管温度上升，然后当集热器温度和水箱温度水温差到达△t设定值时，通过检测系统发出指令，循环泵将中央热水器中的冷水输入集热器中，然而水被加热后又再次回到水箱中，使水箱内的水达到设定的温度。

　　2、地暖管道循环系统

　　这个系统是增加热水循环泵作为不同点，然后通过控制器更好得控制地暖管道循环为工作原理。然后再通过当水温达到设定温度时，自动启动地暖循环泵，使高温水通过地暖盘管在室内循环，从而使室内温度不断提高。如果水箱水温开始低于某一设定值时，应当将地暖管道循环泵进行自动停止为最好的方式。

　　二、优缺点　　

　　优点

　　1、节能。家庭生活开支中有一部分是水电气，但是实用太阳能热水器，就能将电和气的费用省去90%以上，非常经济。从社会意义讲，它减少了其它不可再生能源的开发，有着积极作用。

　　2、环保。每台家用太阳能热水器据计算在其使用的基本15年期间，将会减少二氧化碳，一氧化碳、粉尘、二氧化硫、氮氢化合物由于燃煤向大气排放的排放量，当然这其中包含的不是一个小数字，而是数以百吨记的污染源，因此环境污染能够得到一定的减缓。

　　3、安全。使用太阳能就不存在中毒和触电的隐患，安全可靠。如果是使用煤气热水器或者电力热水器，可能会发生中毒或触电的危险，而且使用者的数字增加，受伤或者死亡的人数也在不断增加。

　　缺点

　　1、浪费水资源。因为太阳能安装在楼顶，所以热水管路长达十几米，每次在使用中会造成比平时用其它设备浪费更多的水资源。

　　2、时间周期长。需要一整天的日照才能把水温提高，即使天气好也只能保证晚上有热水，白天或者是夜间则很难保证。

　　3、建筑美学差。现在都讲究着建筑的美观，如果是高档小区或者别墅楼顶安装这样一个热水器，笨重而庞大，也容易损坏屋顶防水层。

　　4、季节性强。冬天没有良好的日照，则水温很难达到一定温度，晚上无法使用。

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