熱管式真空管太陽(yáng)能集熱器是一件具有集熱效率高、得熱量大、輸出溫度高、承壓運(yùn)行快、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、抗凍性強(qiáng)等特點(diǎn)的節(jié)能設(shè)備,安裝維護(hù)方便,使用壽命中無(wú)漏水隱患,很容易實(shí)現(xiàn)和建筑結(jié)合,同時(shí)還具備較長(zhǎng)的使用壽命,可廣泛應(yīng)用于各種規(guī)模和用途的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)中。
集中式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)
熱管式真空管太陽(yáng)能集熱器數(shù)量根據(jù)熱水需求量可任意組合,安裝位置靈活,承壓運(yùn)行,系統(tǒng)阻力小,集熱系統(tǒng)容水量比較小,熱水系統(tǒng)的運(yùn)行通過(guò)太陽(yáng)能控制器自動(dòng)進(jìn)行控制,可直接對(duì)熱水進(jìn)行加熱,也可以利用防凍液循環(huán),通過(guò)換熱器可以對(duì)熱水進(jìn)行間接的加熱,適用于各種集中熱水供應(yīng)及泳池加熱系統(tǒng)。
圖1為常見(jiàn)的熱管式真空管熱水系統(tǒng)示意圖。該系統(tǒng)中熱水箱可以采用閉式承壓水箱,輔助加熱設(shè)備可采用外置式電加熱爐或鍋爐、熱泵等加熱設(shè)備。采用開(kāi)式熱水箱的系統(tǒng),可設(shè)計(jì)為定溫出水加熱方式,以節(jié)約太陽(yáng)能循環(huán)泵的能源消耗。
分體式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng):一般采用承壓換熱水箱,水箱安裝于衛(wèi)生間或預(yù)留的水箱間內(nèi),熱管式真空管集熱器安裝于屋面或室外空地,集熱系統(tǒng)循環(huán)工質(zhì)采用防凍液或軟化水,由循環(huán)泵強(qiáng)制循環(huán),通過(guò)水箱內(nèi)置換熱器加熱水箱內(nèi)熱水。
太陽(yáng)能開(kāi)水加熱系統(tǒng):一些需要大量開(kāi)水供應(yīng)的學(xué)校、工廠、機(jī)關(guān)單位以及公共場(chǎng)所等都采用太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)為開(kāi)水加熱設(shè)備預(yù)熱或直接供應(yīng)開(kāi)水,熱管式真空管集熱器用于開(kāi)水加熱系統(tǒng)中??梢源蟠筇岣唛_(kāi)水加熱的速度和產(chǎn)量,減少運(yùn)行管理及維護(hù)工作量。
開(kāi)水儲(chǔ)水箱由開(kāi)水箱和溫水箱兩部分組成,冷水經(jīng)設(shè)于溫水箱內(nèi)的浮動(dòng)盤(pán)管換熱器進(jìn)入太陽(yáng)能集熱器,集熱器定溫輸出開(kāi)水至開(kāi)水箱,開(kāi)水箱內(nèi)的輔助電加熱器啟動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)充加熱。開(kāi)水箱滿水后溢流入溫水箱,通過(guò)換熱器預(yù)熱進(jìn)入集熱器的冷水,縮短開(kāi)水加熱時(shí)間,同時(shí)高溫開(kāi)水降溫至適宜的溫度,方便飲用。
本系統(tǒng)同時(shí)提供高低兩種溫度的飲用開(kāi)水,滿足用戶的不同需求,避免了開(kāi)水冷卻過(guò)程中的熱量損失,具有非常好的節(jié)能效果。原油加熱石油生產(chǎn)中,凝點(diǎn)高、粘度大的原油在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中必須進(jìn)行加熱與保溫,以保持原油的良好流動(dòng)性,石油生產(chǎn)中一般直接利用電能對(duì)原油儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行加熱,能耗大,成本高,能用太陽(yáng)能部分替代常規(guī)能源來(lái)加熱儲(chǔ)運(yùn)原油可以減少大量的能源消耗,在節(jié)能降耗及綠色環(huán)保方面具有重要的意義。熱管式真空管集熱器全封閉承壓運(yùn)行,高效可靠,環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),維護(hù)工作量小,非常適合用于野外油田原油加熱系統(tǒng)之中。
太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)向儲(chǔ)熱水箱內(nèi)蓄熱,儲(chǔ)油罐內(nèi)設(shè)置盤(pán)管換熱器,控制系統(tǒng)根據(jù)油罐內(nèi)溫度情況啟動(dòng)加熱循環(huán)泵,利用儲(chǔ)熱水箱內(nèi)的熱水加熱原油。本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)全天候太陽(yáng)能加熱。
太陽(yáng)能空調(diào)制冷及采暖
夏季是太陽(yáng)能資源最豐富的季節(jié),太陽(yáng)能輻射量越大,氣溫越高,集熱效率也越高,此時(shí)空調(diào)系統(tǒng)的冷量需求也越大,所以太陽(yáng)能空調(diào)制冷系統(tǒng)可行性很強(qiáng),目前已有許多應(yīng)用實(shí)例。熱管式真空管集熱器承壓運(yùn)行,在夏季,輸出100℃以上的熱水時(shí)仍可保持較高的集熱效率,可以直接驅(qū)動(dòng)以90℃左右熱水驅(qū)動(dòng)的溫水型溴化鋰吸收式制冷機(jī)為建筑物供冷,冬季可以輸出50℃以上的熱水為建筑采暖系統(tǒng)供熱。
近年來(lái)各地都在大力推廣太陽(yáng)能采暖應(yīng)用,但因冬季室外氣溫低、太陽(yáng)輻照弱、日照時(shí)間短,以全玻璃真空管集熱器為主的太陽(yáng)能集熱設(shè)備集熱效果不盡人意,為提高得熱量,一般需要加大太陽(yáng)能集熱器的面積,而在非采暖季,大量的集熱器處于閑置狀態(tài),需要進(jìn)行遮蓋處理。熱管式真空管集熱器效率高、傳熱快、不怕凍的優(yōu)勢(shì)在冬季可以得以充分發(fā)揮,是太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)比較理想的選擇。采用熱管式真空管集熱器采暖,可以減少集熱系統(tǒng)的安裝面積和大量的維護(hù)工作。如果與太陽(yáng)能制冷系統(tǒng)相結(jié)合,冬季采暖,夏季空調(diào),太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)可以得到充分的利用。太陽(yáng)能海水淡化管式真空管太陽(yáng)能集熱器高溫工況下具備較高的集熱效率,可作為太陽(yáng)能海水淡化系統(tǒng)的加熱設(shè)備。
本裝置由太陽(yáng)能集熱器、儲(chǔ)熱水箱、具有折皺底面的水盤(pán)、淡水收集槽、連通管、熱水及淡水輸出閥等依次連接組成。其中太陽(yáng)能集熱器采用熱管式真空管集熱器,儲(chǔ)熱水箱上部疊置多級(jí)具有折皺底面的水盤(pán),各水盤(pán)通過(guò)連通管連接,各水盤(pán)的背部設(shè)置淡水收集槽用于收集淡水。
太陽(yáng)能集熱器收集太陽(yáng)光加熱儲(chǔ)熱水箱中的原水,產(chǎn)生蒸汽在第一級(jí)具有折皺底面的水盤(pán)的背部凝結(jié)產(chǎn)生淡水同時(shí)加熱水盤(pán)上部的原水,第一級(jí)盤(pán)上部的原水被加熱后再產(chǎn)生蒸汽加熱第二級(jí)水盤(pán)上部的原水并在其背部凝結(jié)產(chǎn)生淡水,由此類(lèi)推,一直到加熱最上面一級(jí)盤(pán)的原水。最上一級(jí)的原水上面,再加蓋一個(gè)透明的玻璃蓋板,形成一個(gè)與傳統(tǒng)盤(pán)式太陽(yáng)能蒸餾器類(lèi)似的蒸餾室,形成最上一級(jí)淡水。然后各水盤(pán)背部凝結(jié)的淡水經(jīng)淡水收集槽收集輸送給用戶。