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太陽能熱輻射量

圖文 更新时间:2024-10-15 19:19:40

根據已知數據,在北方寒冷的冬季,平闆集熱器集熱效率較低,尤其是溫度最低的12月份或1月份,這一數值可能為負值,即平闆集熱器産生的熱量還沒有其向空氣中散發的熱量多。基于這一理論,所以在北方,此前很少有平闆太陽能集熱器進入熱水或供暖市場。進入的,大都以失敗告終。

對于專家們給出的數據,我從來都不信邪,這不,我就剛給自己家安裝了套全流道平闆太陽能集熱器供暖設備。因為我既傻又懶,一直在追求無售後賣貨,我可不想在寒冬臘月接聽誰家的報修電話,更不想在寒風中站在誰家的屋頂上給人家去維修設備。就算是讓我雪後上房頂給自己家的太陽能集熱器去掃雪,我都懶得去。所以在全流道集熱器産品成熟前,我就從未考慮過要把自己家裡的煤鍋爐換成太陽能采暖,要知道,8年前我就把太陽能供暖做成功了,隻是那時做的是真空管。

太陽能熱輻射量(北方最冷月平闆太陽能得熱量可能為負值)1

網友做的真空管集熱器供暖

專家說的平闆集熱器熱損大,那是基于換熱不充分和滿液狀态下。為什麼換熱不充分呢?因為此前的管闆式平闆集熱器闆與管的接觸面積隻有0.07平方米(2平方米的集熱器),由于換熱面積小,所以集熱闆吸收的熱量不能被闆後面銅管中的液體帶走,直接加熱了闆兩面的空氣和絕熱層,又從前面的玻璃和四周的邊框上輻射到空氣中去了。為啥非得滿液呢?排空不行嗎?此前的管闆式集熱器,排空能力還真的不行,由于排不盡,為了防止凍壞集熱器,一般在寒冷地區,集熱器中加注的都是防凍液,這麼做是不用擔心集熱器被凍壞了,但是又有誰考慮過熱損失呢?白天太陽下吸熱,晚上沒太陽了散熱,在北方寒冷的冬季,有可能白天吸收的熱量還沒有晚上散發的熱量多,這還怎麼供暖?

全流道集熱器也是平闆集熱器的一種,但它的構造與管闆式平闆集熱器完全不同。從換熱面積上來說,它的換熱面積是采光面積的2.2倍,一塊2平方米的集熱器,采光面積是1.88平方米,換熱面積是4.136平方米,我還用擔心吸熱塗層吸收到的熱量不能被其後面的水帶走,造成局部過熱,增加熱損嗎?從排空性能上來說,全流道集熱器能夠做到完全排空,那麼我是不是就可以不用加注防凍液了呢?有太陽時吸熱,沒太陽時排空,是不是我僅需計算全流道集熱器的自身熱容就好了?全流道集熱器的闆芯隻有11Kg,材質為超純鐵素體不鏽鋼,假設停止集熱時,集熱器溫度為60℃,太陽再升起時室外氣溫為-20℃,則集熱器熱損為0.12kwh,遠低于同采光面積真空管集熱器的夜間熱損。那怕是碰到連續幾天的陰天,全流道集熱器的總熱損還是0.12kwh,但真空管集熱器就不一樣了。

太陽能熱輻射量(北方最冷月平闆太陽能得熱量可能為負值)2

我家的全流道集熱器供暖

全流道集熱器的熱損系數為5w/平方米·℃,真空管集熱器的熱損系數為2w/平方米·℃,在工作狀态下,真空管集熱器确實比全流道集熱器熱損小,但是集熱器不隻是在工作狀态下散熱,非工作狀态下也散熱,而且非工作狀态時間是工作狀态時間的3倍以上,一般來說,非工作狀态時的氣溫也比工作狀态下低。在非工作狀态下,全流道集熱器能做到完全排空,可散熱量非常有限,真空管集熱器做不到完全排空,甚至可以說,排不排空,對真空管集熱器熱損失的降低,沒有太大影響,因為排空時真空管集熱器中的水隻能排出約40%,60%的水還在集熱器的真空管中。

太陽能集熱器工作狀态下,-20℃的氣溫非常少見,但非工作狀态下,-20℃的氣溫多了去了,不要說是東北,就算是甘肅中部,這種氣溫都非常常見。在集熱溫度低于60℃時,平闆集熱器的集熱效率是優于真空管集熱器的,這一點,在業界是公認的事實。矛盾的焦點就集中在平闆集熱器的散熱量大上,現在,全流道利用其可完全排空的優點,克服了平闆集熱器工作時間吸熱,非工作時間散熱量大的缺點,為什麼還不能用于供暖呢?

所有的平闆集熱器都有化雪的功能,全流道也不例外,你說是雪後我站在控制櫃前按按鈕容易,還是爬到屋頂上去給集熱器掃雪容易,我承認,化雪需消耗水箱熱量,但是前面說了,我很懶。

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