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平板集熱器的結構組成及其功能

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來源:深圳市ag娱乐節能設備有限公司發布日期 2016-06-12 瀏覽:1566

平板集熱器直接收自然陽光照射而加熱所需要的工作流體,其吸收太陽輻射的麵積和采集輻射的麵積相等。由於地麵上太陽輻射能的密度十分稀薄,至少隻有800w/平方米,所以平板集熱器的集熱溫度一般多在100攝氏度以下。

    平板集熱器工作時,太陽輻射穿過透明蓋板後投射在吸熱板上,被吸熱板吸收並轉化成熱能,然後將熱量傳遞給熱板內的空氣或流道內的液體,使工質的溫度升高,作為集熱器的有用能量輸出;與此同時,溫度升高後的吸熱板不可避免地要通過傳導、對流和輻射等方式向四周散熱,成為集熱器的熱量損失。

    平板集熱器能夠利用太陽輻射中的直射輻射和散射輻射,這是它的優點之一。此外,平板集熱器的結構和製造工藝簡單,價格低廉。因此,在所有太陽能熱利用的裝備中,平板集熱器是最簡單實用的。

    平板型集熱器主要由吸熱板、透明蓋板、隔熱層和外殼等幾部分組成,吸熱板是平板集熱器內吸收太陽輻射並向工質傳遞熱量的部件,通常情況下,吸熱板大多是平板形狀,為了增加吸收輻射的麵積,也可以做成瓦楞狀、散熱片狀等。平板集熱器的吸熱板還安裝有換熱介質的流道。流體的流道可以是與吸熱板緊密結合的管道或與吸熱板成為一體。

    透明蓋板是平板集熱器中覆蓋吸熱板,並由透明或半透明材料組成的板狀部件。它的功能主要有三個:一是透過太陽輻射,使其投射在吸熱板上,二是保護吸熱板,使其不受灰塵及風雪的侵蝕;三是形成溫室效應,阻止吸熱板在溫度升高後通過對流和輻射向周圍環境散熱。

    保溫隔熱層的厚度應根據選用的材料種類、集熱器的工作溫度、使用地區的氣候條件等因素來確定。應當遵循這樣一條原則:材料的熱導率越大、集熱器的工作溫度越高、使用地區的氣溫越低,則保溫隔熱層的厚度就要求越大。一般來說,底部隔熱層的厚度選用3~50mm,側麵隔熱層的厚度與之大致相同。

    外殼是集熱器中保護及固定吸熱板、透明蓋板和隔熱層的部件。根據外殼的功能,要求外殼有一定的強度和剛度,有較好的密封性及耐腐蝕性,而且有美觀的外形。外殼的材料有鋁合金板、不鏽鋼板、碳鋼板、塑料、玻璃鋼等。為了提高外殼的密封性,有的產品已采用鋁合金板一次模壓成型工藝。