太陽(yáng)能熱水器

1、太陽(yáng)能熱水器太陽(yáng)能熱水器太陽(yáng)能熱水器（Solarwaterheater）是指以太陽(yáng)能作為能源進(jìn)行加熱的熱水器。是與燃?xì)鉄崴?、電熱水器相并列的三大熱水器之一。編輯本段太?yáng)能利用太陽(yáng)能（SolarEnergy），一般是指太陽(yáng)光的輻射能量，太陽(yáng)能是一種可再生能源，廣義上的太陽(yáng)能是地球上許多能量的來(lái)源，如風(fēng)能，生物質(zhì)能，潮汐能、水的勢(shì)能等等。太陽(yáng)能利用的基本方式可分為光—熱利用、光—電利用、光—化學(xué)利用、光—生物利用四類。在四類太陽(yáng)能利用方式

2、中，光—熱轉(zhuǎn)換的技術(shù)最成熟，產(chǎn)品也最多，成本相對(duì)較低。如：太陽(yáng)能熱水器、開(kāi)水器、干燥器、太陽(yáng)灶、太陽(yáng)能溫室、太陽(yáng)房、太陽(yáng)能海水淡化裝置以及太陽(yáng)能采暖和制冷器等。太陽(yáng)能光熱發(fā)電比光伏發(fā)電的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率較高，但應(yīng)用還不普遍。在光熱轉(zhuǎn)換中，當(dāng)前應(yīng)用范圍最廣、技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)性最好的是太陽(yáng)能熱水器的應(yīng)用。主要有：光熱利用：它是將太陽(yáng)輻射能收集起來(lái)，通過(guò)與物質(zhì)的相互作用轉(zhuǎn)換成熱能加以利用。目前使用最多的太陽(yáng)能收集裝置，主要有平板型集熱器、真空管

3、集熱器和聚焦集熱器等3種。太陽(yáng)能發(fā)電：未來(lái)太陽(yáng)能的大規(guī)模利用是用來(lái)發(fā)電。利用太陽(yáng)能發(fā)電的方式主要有兩種：①光—熱—電轉(zhuǎn)換。即利用太陽(yáng)輻射所產(chǎn)生的熱能發(fā)電。一般是用太陽(yáng)能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換為工質(zhì)的蒸汽，然后由蒸汽驅(qū)動(dòng)氣輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。前一過(guò)程為光—熱轉(zhuǎn)換，后一過(guò)程為熱—電轉(zhuǎn)換。②光—電轉(zhuǎn)換。其基本原理是利用光生伏打效應(yīng)將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能，它的基本裝置是太陽(yáng)能電池。光化利用：這是一種利用太陽(yáng)輻射能直接分解水制氫的光—化學(xué)轉(zhuǎn)

4、換方式。光生物利用：通過(guò)植物的光合作用來(lái)實(shí)現(xiàn)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成為生物質(zhì)的過(guò)程。目前主要有速生植物（如薪炭林）、油料作物和巨型海藻。編輯本段簡(jiǎn)介太陽(yáng)能熱水器把太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為熱能，將水從低溫度加熱到高溫度，以滿足人們?cè)谏?、生產(chǎn)中的熱水使用。太陽(yáng)能熱水器按結(jié)構(gòu)形式分為真空管式太陽(yáng)能熱水器和平板式太陽(yáng)能熱水器，目前真空管式太陽(yáng)能熱水器為主，占據(jù)國(guó)內(nèi)95%的市場(chǎng)份額。真空管式家用太陽(yáng)能熱水器是由集熱管、儲(chǔ)水箱及相關(guān)附件組成，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能主要依

5、靠集熱管。集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產(chǎn)生微循環(huán)而達(dá)到所需熱水。真空管工作原理圖：一、吸熱過(guò)程太陽(yáng)輻射透過(guò)真空管的外管，被集熱鍍膜吸收后沿內(nèi)管壁傳遞到管內(nèi)的水。管內(nèi)的水吸熱后溫度升高，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。而平板式熱水器，一般為分體式熱水器，介質(zhì)在集熱板內(nèi)因熱虹吸自然循環(huán)，將太

6、陽(yáng)輻射在集熱板的熱量及時(shí)傳送到水箱內(nèi)，水箱內(nèi)通過(guò)熱交換（夾套或盤管）將熱量傳送給冷水。介質(zhì)也可通過(guò)泵循環(huán)實(shí)現(xiàn)熱量傳遞。二、循環(huán)管路家用太陽(yáng)能熱水器通常按自然循環(huán)方式工作，沒(méi)有外在的動(dòng)力。真空管式太陽(yáng)能熱水器為直插式結(jié)構(gòu)，熱水通過(guò)重力作用提供動(dòng)力。平板式太陽(yáng)能熱水器通過(guò)自來(lái)水的壓力（稱為頂水）提供動(dòng)力。而太陽(yáng)能集中供熱系統(tǒng)均采用泵循環(huán)。由于太陽(yáng)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)。三、頂水式使用過(guò)程平板式太陽(yáng)能熱水器為

7、頂水方式工作，真空管太陽(yáng)能熱水器也可實(shí)行頂水工作的方式，水箱內(nèi)可以采用夾套或盤管方式。頂水工作的優(yōu)點(diǎn)是供水壓力為自來(lái)水壓力，比自然重力式壓力大，尤其是安裝高度不高時(shí)，其特點(diǎn)是使用過(guò)程中水溫先高后低，容易掌握，使用者容易適應(yīng)，但是要求自來(lái)水保持供水能力。頂水工作方式的太陽(yáng)能熱水器比重力式熱水器成本大，價(jià)格高。編輯本段太陽(yáng)能熱水器分類平板熱水器將熱水從集熱器輸送到保溫水箱、將冷水從保溫水箱輸送到集熱器的管道，使整套系統(tǒng)形成一個(gè)閉合的環(huán)路。設(shè)

8、計(jì)合理、連接正確的循環(huán)管道對(duì)太陽(yáng)能系統(tǒng)是否能達(dá)到最佳工作狀態(tài)至關(guān)重要。太陽(yáng)能熱水器至用戶端也使用連接管道。熱水管道必須做保溫處理。五、控制部件一般家用太陽(yáng)能熱水器需要自動(dòng)或半自動(dòng)運(yùn)行，控制系統(tǒng)是不可少的，常用的控制器是自動(dòng)上水、水滿斷水并顯示水溫和水位，帶電輔助加熱的太陽(yáng)能熱水器還有漏電保護(hù)、防干燒等功能。目前市場(chǎng)上有手機(jī)短信控制的智能化太陽(yáng)能熱水器，具有水位水位查詢、故障報(bào)警、啟動(dòng)上水、關(guān)閉上水、啟動(dòng)電加熱等功能，方便了用戶。編輯本段

9、太陽(yáng)能熱水器太陽(yáng)能熱水器便是太陽(yáng)能成果應(yīng)用中的一大產(chǎn)業(yè)，它為百姓提供環(huán)保、安全節(jié)能、衛(wèi)生的新型熱水器產(chǎn)品，太陽(yáng)能熱水器就是吸收太陽(yáng)能的輻射熱能，加熱冷水提供給人們?cè)谏睢⑸a(chǎn)中使用的節(jié)能設(shè)備。集熱器：系統(tǒng)中的集熱元件。其功能相當(dāng)于電熱水器中的電熱管。和電熱水器、燃?xì)鉄崴鞑煌氖?，太?yáng)能集熱器利用的是太陽(yáng)的輻射熱量，故而加熱時(shí)間只能在有太陽(yáng)照射的白晝。保溫水箱：和電熱水器的保溫水箱一樣，是儲(chǔ)存熱水的容器。因?yàn)樘?yáng)能熱水器只能白天工作，而

10、人們一般在晚上才使用熱水，所以必須通過(guò)保溫水箱把集熱器在白天產(chǎn)出的熱水儲(chǔ)存起來(lái)。容積是每天晚上用熱水量的總和。采用同樂(lè)搪瓷內(nèi)膽承壓保溫水箱，保溫效果好，耐腐蝕，水質(zhì)清潔，使用壽命可長(zhǎng)達(dá)20年以上。連接管道：將熱水從集熱器輸送到保溫水箱、將冷水從保溫水箱輸送到集熱器的通道，使整套系統(tǒng)形成一個(gè)閉合的環(huán)路。設(shè)計(jì)合理、連接正確的循環(huán)管道對(duì)太陽(yáng)能系統(tǒng)是否能達(dá)到最佳工作狀態(tài)至關(guān)重要。熱水管道必須做保溫處理。管道必須有很高的質(zhì)量，保證有20年以上的使

11、用壽命。編輯本段太陽(yáng)能熱水器行業(yè)發(fā)展歷程20世紀(jì)7080年代，由于國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后，人民生活水平較低，居民多用悶曬式熱水器（汽油桶式、汽車油箱式等）。由于存在效率低，散熱快，儲(chǔ)水量少，冬季無(wú)法使用等缺點(diǎn)，現(xiàn)已退出市場(chǎng)。20世紀(jì)80—90年代，在國(guó)家相關(guān)部門支持和領(lǐng)導(dǎo)下，北京太陽(yáng)能研究所開(kāi)始從事太陽(yáng)能熱利用的研究，早期開(kāi)發(fā)以平板式太陽(yáng)能熱水器為主。1984年，清華大學(xué)發(fā)明“磁控濺射漸變鋁—氮鋁太陽(yáng)選擇性吸收涂層”，使太陽(yáng)能集熱管的大規(guī)模生

12、產(chǎn)和商業(yè)化應(yīng)用成為可能，直接催生了中國(guó)太陽(yáng)能熱利用產(chǎn)業(yè)化，使真空管式太陽(yáng)能熱水器成為適合中國(guó)國(guó)情的主力產(chǎn)品。21世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)太陽(yáng)能熱水器進(jìn)入成熟階段，產(chǎn)量與市場(chǎng)保有量一直保持快速增長(zhǎng)。根據(jù)《中國(guó)太陽(yáng)能熱利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告（20082010）》，2009年熱水器年產(chǎn)量4200萬(wàn)㎡，同比增長(zhǎng)35.5%，其中4000萬(wàn)㎡為真空管集熱器，約占95%，社會(huì)保有量達(dá)到1.45億㎡，同比增長(zhǎng)16%，年節(jié)省能源約2175萬(wàn)噸標(biāo)煤，年減排二氧化碳約6

13、000萬(wàn)噸。2009年太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)量占世界78%，保有量占全世界54%。2010年中國(guó)太陽(yáng)能熱水器行業(yè)總產(chǎn)量達(dá)到4900萬(wàn)㎡。在中國(guó)95%以上的產(chǎn)品為全玻璃真空管式太陽(yáng)能熱水器。太陽(yáng)能熱水器行業(yè)是比較專業(yè)化的產(chǎn)業(yè)，目前已基本形成從技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、原材料加工、設(shè)備制造、產(chǎn)品生產(chǎn)、檢測(cè)認(rèn)證、工程設(shè)計(jì)到營(yíng)銷服務(wù)的產(chǎn)業(yè)體系，帶動(dòng)了玻璃、金屬、保溫材料、機(jī)械制造、物流等相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。編輯本段國(guó)家鼓勵(lì)安裝太陽(yáng)能熱水器政策2010年10月國(guó)

14、務(wù)院發(fā)布了《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》（國(guó)發(fā)[2010]32號(hào)），把加快太陽(yáng)能熱利用技術(shù)推廣應(yīng)用，作為新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)，宏觀政策和消費(fèi)趨勢(shì)為太陽(yáng)能熱利用行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的宏觀環(huán)境和市場(chǎng)條件。建筑能耗占社會(huì)總能耗是三分之一，是節(jié)能減排的重點(diǎn)領(lǐng)域，為此建設(shè)部于2005年4月15日發(fā)出了《關(guān)于新建居住建筑嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的通知》強(qiáng)調(diào)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范，從源頭控制建筑能耗。從2006年1月1日起施行的建設(shè)部《民用建