太阳能热水器的维护与故障处理牛海霞

　2012年11月

　第21期总第271期

内蒙古科技与经济

InnerMongoliaScienceTechnology&EconomyNovember2012No.21TotalNo.271

太阳能热水器的维护与故障处理

牛海霞1,樊志勇2,董正茂2

(1.内蒙古机电职业技术学院,内蒙古呼和浩特　010070;2.北京京能新能源有限责任公司,北京　100028)　　摘　要:针对太阳能热水器存在故障多发情况,阐述了太阳能热水器的工作原理和日常保养维护过程中必须注意的几个问题,以及太阳能热水器出现故障后的处理方法。

关键词:太阳能;热水器;故障处理

　　中图分类号:TU822∶TK519　　文献标识码:B　　文章编号:1007—6921(2012)21—0110—02　　当今全球能源形势日益紧张、环境污染严重、资源缺乏,世界各国都在寻求新的能源替代战略,以求得可持续发展。太阳能作为一种可再生的新能源,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。2010年10月,国务院发布了《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》(国发[2010]32号),把加快太阳能热利用技术推广应用,作为新能源产业的发展重点,宏观政策和消费趋势为太阳能热利用行业的发展创造了良好的宏观环境和市场条件。太阳能具有清洁、方便、环保,取之不尽、用之不竭等优势,成为今后能源关注的重点。在太阳能产业的发展中,太阳能热水器技术最成熟。农村由于电力及液化气供应方面问题,使用燃气、电热水器不方便,太阳能热水器在农村存在巨大的市场空间,特别是我国加强社会主义新农村建设,农民收入的增加和生活条件的改善带来农村生活习惯及生活方式的改变,使太阳能热水器成了农村新的时尚、新的消费。太阳能热水器越来越受到城市、边远地区和农村用户的青睐。1

　太阳能热水器的工作原理

沉的循环原理,把加热了的水存在水箱里。其主要过程(见图1所示),冷水经水箱底部进入太阳能集热器阵列,太阳能集热板芯或真空集热管高效吸引太阳能辐射能量,将太阳能转化为热能,使集热器中冷水加热,由于冷水的比重比热水的比重大,热水会自动往上升,形成一个热虹吸现象,使温度较低的水不断流入集热器,温度较高的水经集热器上循环回流入保温热水箱,从而构成了太阳能热水器的一个自然循环系统。这种不断循环往复的过程中,整个水箱中的水不断升温,从而整箱水升高至一定的温度[1]。2　太阳能热水器的组成

太阳能热水器主要由集热器、保温水箱、支架、连接管道等组成。2.1　集热器

集热器是太阳能热水器的重要部件,集热元件通过吸收太阳光,将太阳能转换为加热水的热能,使水温上升。

目前,市场上普遍使用的集热器为平板型和真空管型两种。平板型集热器是采用玻璃温室效应的原理实现对水的加热。作为一种集热板它在吸热过程中,同时存在对流、传导、辐射散热损失;真空管型集热器利用真空隔热,并采用选择性吸收涂层来提高集热效率和集热温度。构成这种集热器的核心部件是真空管,它主要由内部的吸热体和外层的玻璃管组成。吸热体表面通过各种方式沉积有光谱选择性吸收涂层。由于吸热体与玻璃管之间的夹层保持高度真空度,可有效地抑制真空管内空气的传导和对流热损失,并且由于选择性吸收涂层具有低的红外发射率,可明显地降低吸热板的辐射热损失。这些都可以使真空管集热器最大限度地利用太阳能,即使在高工作温度和低环境温度的条件下仍具有优良的热性能[2]。2.2　保温水箱

保温水箱是储存热水的容器,具有保温瓶一样的功能。因为太阳能热水器只能白天工作,而人们一般在晚上使用热水,所以必须通过保温水箱把集热器在白天产出的热水储存起来。

保温水箱由内胆、保温层、水箱外壳3部分组

图1　太阳能热水器加热过程

太阳能热水器是靠真空管的涂层吸收太阳光的辐射而达到加热水的目的,再利用热水上升冷水下

收稿日期:2012-08-26