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太陽能熱水器工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)
太陽能熱水器其實(shí)就是把太陽光能轉(zhuǎn)化為熱能，將水從低溫度加熱到高溫度的一個(gè)過程，然后來滿足人們在生活、生產(chǎn)中的熱水使用。又根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器，但是以“真空管”占據(jù)著絕對優(yōu)勢。
一、工作原理
吸熱過程
首先介紹真空管式熱水器的吸熱過程原理。太陽輻射透過真空管的外管，然后被集熱鍍膜吸收后沿內(nèi)管壁傳遞到管內(nèi)的水，此時(shí)水受熱而溫度逐漸升高，比重減小而上升，形成一個(gè)向上的動(dòng)力，構(gòu)成一個(gè)熱虹吸系統(tǒng)。隨著熱水的不斷上移并儲(chǔ)存在儲(chǔ)水箱上部，同時(shí)溫度較低的水沿管的另一側(cè)不斷補(bǔ)充如此循環(huán)往復(fù)，最終整箱水都升高至一定的溫度。
再介紹平板式熱水器，其中介質(zhì)在集熱板內(nèi)因熱虹吸自然循環(huán)，隨后將太陽輻熱量及時(shí)傳送到水箱內(nèi)，介質(zhì)也可通過泵循環(huán)實(shí)現(xiàn)熱量傳遞，因此就有源源不斷的人能來保持水溫的穩(wěn)定。
循環(huán)管路
直插式結(jié)構(gòu)的真空管式太陽能熱水器，熱水是因?yàn)橥ㄟ^重力的作用而提供動(dòng)力;然而平板式則通過自來水的壓力提供動(dòng)力。不過這兩種太陽能集中供熱系統(tǒng)均采用泵循環(huán)。由于太陽能熱水器集熱面積不大，考慮到熱能損失，一般不采用管道循環(huán)。
系統(tǒng)工作
1、溫差控制集熱循環(huán)
集熱器溫測器和水溫感應(yīng)器置入在太陽能熱水地暖系統(tǒng)中，能夠很好地吸收太陽能輻射后，促使集熱管溫度上升，然后當(dāng)集熱器溫度和水箱溫度水溫差到達(dá)△t設(shè)定值時(shí)，通過檢測系統(tǒng)發(fā)出指令，循環(huán)泵將中央熱水器中的冷水輸入集熱器中，然而水被加熱后又再次回到水箱中，使水箱內(nèi)的水達(dá)到設(shè)定的溫度。
2、地暖管道循環(huán)系統(tǒng)
這個(gè)系統(tǒng)是增加熱水循環(huán)泵作為不同點(diǎn)，然后通過控制器更好得控制地暖管道循環(huán)為工作原理。然后再通過當(dāng)水溫達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)地暖循環(huán)泵，使高溫水通過地暖盤管在室內(nèi)循環(huán)，從而使室內(nèi)溫度不斷提高。如果水箱水溫開始低于某一設(shè)定值時(shí)，應(yīng)當(dāng)將地暖管道循環(huán)泵進(jìn)行自動(dòng)停止為最好的方式。
二、優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
1、節(jié)能。家庭生活開支中有一部分是水電氣，但是實(shí)用太陽能熱水器，就能將電和氣的費(fèi)用省去90%以上，非常經(jīng)濟(jì)。從社會(huì)意義講，它減少了其它不可再生能源的開發(fā)，有著積極作用。
2、環(huán)保。每臺(tái)家用太陽能熱水器據(jù)計(jì)算在其使用的基本15年期間，將會(huì)減少二氧化碳，一氧化碳、粉塵、二氧化硫、氮?dú)浠衔镉捎谌济合虼髿馀欧诺呐欧帕�，�?dāng)然這其中包含的不是一個(gè)小數(shù)字，而是數(shù)以百噸記的污染源，因此環(huán)境污染能夠得到一定的減緩。
3、安全。使用太陽能就不存在中毒和觸電的隱患，安全可靠。如果是使用煤氣熱水器或者電力熱水器，可能會(huì)發(fā)生中毒或觸電的危險(xiǎn)，而且使用者的數(shù)字增加，受傷或者死亡的人數(shù)也在不斷增加。
缺點(diǎn)
1、浪費(fèi)水資源。因?yàn)樘柲馨惭b在樓頂，所以熱水管路長達(dá)十幾米，每次在使用中會(huì)造成比平時(shí)用其它設(shè)備浪費(fèi)更多的水資源。
2、時(shí)間周期長。需要一整天的日照才能把水溫提高，即使天氣好也只能保證晚上有熱水，白天或者是夜間則很難保證。
3、建筑美學(xué)差。現(xiàn)在都講究著建筑的美觀，如果是高檔小區(qū)或者別墅樓頂安裝這樣一個(gè)熱水器，笨重而龐大，也容易損壞屋頂防水層。
4、季節(jié)性強(qiáng)。冬天沒有良好的日照，則水溫很難達(dá)到一定溫度，晚上無法使用。
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