太阳能的利用太阳能热水器工程

太阳能热水器工程的利用

一般是指太阳光的辐射能量，太阳能是一种可再生能源，广义上的太阳能是地球

不同品牌的太阳能热水器上许多能量的来源，如风能，生物质能，潮汐能、水的势能等等。太阳能利用的基本方式可分为光—热利用、光—电利用、光—化学利用、光—生物利用四类。在四类太阳能利用方式中，太阳能热水器工程施工，光—热转换的技术***成熟，产品也***多，成本相对较低。如：太阳能热水器、开水器、干燥器、太阳灶、太阳能温室、太阳房、太阳能海水淡化装置以及太阳能采暖和制冷器等。太阳能光热发电比光伏发电的太阳能转化效率较高，但应用还不普遍。在光热转换中，当前应用范围***广、技术***成熟、经济性好的是太阳能热水器的应用。

光热利用：太阳能热水器工程它是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用***多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种。太阳能发电：未来太阳能的大规模利用是用来发电。利用太阳能发电的方式主要有两种：

①太阳能热水器工程光—热—电转换。即利用太阳辐射所产生的热能发电。一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽，然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。前一过程为光—热转换，后一过程为热—电转换。

②太阳能热水器工程光—电转换。其基本原理是利用光生伏效应将太阳辐射能直接转换为电能，它的基本装置是太阳能电池。

太阳能热水器工程光化利用：这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转换方式。

太阳能热水器工程光生物利用：通过植物的光合作用来实现将太阳能转换成为生物质的过程。主要有速生植物（如薪炭林）、油料作物和巨型海藻。

太阳能热水器的集热材料太阳能热水器工程

太阳能热水器工程的集热材料

太阳能热水器工程太阳主要以电磁辐射的形式给地球带来光与热。太阳辐射波长主要分布在0.25～ 2.5μm范围内。从光热效应来讲，太阳光谱中的红外波段直接产生热效应，而绝大部分光不能直接产生热量。我们感觉在强烈的阳光下的温暖和炎热，主要是衣服和皮肤吸收太阳光线，从而产生光热转换的缘故。从物理角度来讲，黑色意味着光线几乎全部被吸收，吸收的光能即转化为热能。因此为了较大限度地实现太阳能的光热转换，似乎用黑色的涂层材料就可满足了，但实际情况并非如此。太阳能热水器工程这主要是材料本身还有一个热辐射问题。从量子物理的理论可知，太阳能热水器工程系统，黑体辐射的波长范围在2～ 100μm之间，黑体辐射的强度分布只与温度和波长有关，辐射强度的峰值对应的波长在10μm附近[3]。由此可见，太阳光谱的波长分布范围基本上与热辐射不重叠，因此要实现的太阳能热转换，所采用的材料必须满足以下两个条件:①在太阳光谱内吸收光线程度高，即有尽量高的吸收率α;②在热辐射波长范围内有尽可能低的辐射损失，即有尽可能低的发射率γ。

一般来说，对同一波长太阳能热水器工程而言，材料的吸收率和发射率有同样的数值，即吸收率高则相应的发射率也高。但吸收率α与反射率γ及透射率t满足如下关系:α γ t= 1。对于不透明材料由于t= 0，则α γ= 1。而对于黑色物体来说，γ= 0，则α= 1。根据以上讨论可知，有效的太阳能光热转换材料是在太阳光谱范围内，即λlt; 2.5μm，有α≈ 1(即γ≈ 0);而在λgt; 2μm，即热辐射波长范围内，有ε= 0(即γ≈ 1或α≈ 0)，一般将具备这一特性的涂层材料称为选择性吸收材料。

如不完全满足太阳能热水器工程以上条件，在热辐射波长范围内ε值较大，尽管太阳光谱α≈ 1，仍有很大的热辐射损失，这类材料通常称为非选择性涂层材料。所有选择性吸收涂层的构造基本上分为两个部分:红外反射底层(铜、铝等高红外反射比金属)和太阳光谱吸收层(金属化合物或金属复合材料)。吸收涂层在太阳光波峰值波长(0.5μm)附近产生强烈的吸收，在红外波段则自由透过，并借助于底层的高红外反射特性构成选择性涂层。

在聚光方面，由于日光波长覆盖范围大，聚焦用的反射镜或折射镜的高反射率或高透射率波长应覆盖300～ 2500nm，因而镜面采用新型的纳米涂层，从室内保温涂层到太阳镜上的防反涂层等，这些技术将集热器的效率提高了近5%。从***近众多的纳米技术的研究成果来看，玻璃涂层将获得更加长足的发展。预计涂层未来的研发方向主要有以下几个方面:①超长的户外寿命(抗风、防灰尘吸附等);②高太阳光反射率(反射波长覆盖300～ 2500nm);③良好的抗机械应力特性，以适应对反射镜面的定期清洗;④耐腐蚀性(lt; 0.15%，与镀银镜面耐腐蚀性相当)。在吸热方面，工厂太阳能热水器工程，太阳能一次吸热(指直接从阳光获取热能)材料主要有金属、塑料、玻璃等，但实际使用的几乎全是金属。

太阳能热水器工程按吸热板芯材料划分有钢板铁管、全铜、全铝、铜铝复合、不锈钢、塑料、氯化锂、硅胶、水等，国内外使用得比较普遍的是全铜集热器和铜铝复合集热器。

太阳能热水器如果需要自行安装，应注意如下几点？

正规的太阳能热水器生产厂家一般在销售时提供安装服务。如果需要自行安装，应注意如下几点：

①安装前应仔细阅读厂家随机提供的安装使用说明书，按说明书指示的步骤进行热水器的组装和固定，不可随意改变热水器原有的结构及部件功能。

②安装太阳能热水器的屋面或地面应平整、坚固，热水器的安装方向为集热器斜面朝向正南或偏西10°，前方应无房屋或树木等遮挡，以保证热水器采光良好。

③太阳能热水器应用膨胀螺栓固定在预制好的混凝土基础墩上或用粗铁丝固定在建筑构件上，以防止被大风刮倒，造成产品损坏及人身伤害。

④水箱和支架装配完成后方可安装真空集热管，集热管插装完毕应用不透光物体加以遮盖，以防止空晒产生高温而影响使用性能。

⑤落水式太阳能热水器水箱上的排气孔应保证畅通，严禁堵塞；承压式热水器的进出水管切忌装反。

⑥安装电加热装置时，应由***电工操作，必须连接接地线并安装漏电保护器。

⑦太阳能热水器的安装应采取必要的防雷措施，特别是安装位置较高时，可用电线将热水器支架与建筑屋顶避雷线连接或为热水器单接一条地线。

⑧北方寒冷地区的热水器上下水管道，应采取保温措施并敷设电伴热带，以免冬季管道结冰堵塞，太阳能热水器工程，影响使用。管道安装时应避免在一段水平管路中出现局部低于两端的部分，即返弯，保证热水器在冬季停用时能够完全排空。

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