太陽能熱水器工作原理及優缺點

　　太陽能熱水器其實就是把太陽光能轉化為熱能，將水從低溫度加熱到高溫度的一個過程，然后來滿足人們在生活、生產中的熱水使用。又根據結構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”占據著絕對優勢。

　　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管壁傳遞到管內的水，此時水受熱而溫度逐漸升高，比重減小而上升，形成一個向上的動力，構成一個熱虹吸系統。隨著熱水的不斷上移并儲存在儲水箱上部，同時溫度較低的水沿管的另一側不斷補充如此循環往復，最終整箱水都升高至一定的溫度。

　　再介紹平板式熱水器，其中介質在集熱板內因熱虹吸自然循環，隨后將太陽輻熱量及時傳送到水箱內，介質也可通過泵循環實現熱量傳遞，因此就有源源不斷的人能來保持水溫的穩定。

　　循環管路

　　直插式結構的真空管式太陽能熱水器，熱水是因為通過重力的作用而提供動力;然而平板式則通過自來水的壓力提供動力。不過這兩種太陽能集中供熱系統均采用泵循環。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。

　　系統工作

　　1、溫差控制集熱循環

　　集熱器溫測器和水溫感應器置入在太陽能熱水地暖系統中，能夠很好地吸收太陽能輻射后，促使集熱管溫度上升，然后當集熱器溫度和水箱溫度水溫差到達△t設定值時，通過檢測系統發出指令，循環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，使水箱內的水達到設定的溫度。

　　2、地暖管道循環系統

　　這個系統是增加熱水循環泵作為不同點，然后通過控制器更好得控制地暖管道循環為工作原理。然后再通過當水溫達到設定溫度時，自動啟動地暖循環泵，使高溫水通過地暖盤管在室內循環，從而使室內溫度不斷提高。如果水箱水溫開始低于某一設定值時，應當將地暖管道循環泵進行自動停止為最好的方式。

　　二、優缺點　　

　　優點

　　1、節能。家庭生活開支中有一部分是水電氣，但是實用太陽能熱水器，就能將電和氣的費用省去90%以上，非常經濟。從社會意義講，它減少了其它不可再生能源的開發，有著積極作用。

　　2、環保。每臺家用太陽能熱水器據計算在其使用的基本15年期間，將會減少二氧化碳，一氧化碳、粉塵、二氧化硫、氮氫化合物由于燃煤向大氣排放的排放量，當然這其中包含的不是一個小數字，而是數以百噸記的污染源，因此環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，可能會發生中毒或觸電的危險，而且使用者的數字增加，受傷或者死亡的人數也在不斷增加。

　　缺點

　　1、浪費水資源。因為太陽能安裝在樓頂，所以熱水管路長達十幾米，每次在使用中會造成比平時用其它設備浪費更多的水資源。

　　2、時間周期長。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、建筑美學差。現在都講究著建筑的美觀，如果是高檔小區或者別墅樓頂安裝這樣一個熱水器，笨重而龐大，也容易損壞屋頂防水層。

　　4、季節性強。冬天沒有良好的日照，則水溫很難達到一定溫度，晚上無法使用。

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