天喜平闆太陽能集熱(rè)器由哪些結構組成
平闆集熱(rè)器的(de)特點
一、結構簡單,靈活精巧、易維護;
二、形式多(duō)變,易與建築完美(měi)融合;
三、壽命長(cháng)、性能穩定;
四、防凍防垢、融霜化(huà)雪(xuě);
五、水(shuǐ)質清潔、利于健康。
平闆太陽能集熱(rè)器結構簡單,運行可(kě)靠,成本低廉,熱(rè)流密度較低,即工質的(de)溫度也(yě)較低,安全可(kě)靠,與真空管太陽能集熱(rè)器相比,它具有承壓能力強,吸熱(rè)面積大(dà)等特點,是太陽能與建築一體結合最佳選擇的(de)集熱(rè)器類型之。
平闆太陽能集熱(rè)器是一種吸收太陽輻射能量并向工質傳遞熱(rè)量的(de)裝置,它是一種特殊的(de)熱(rè)交換器,集熱(rè)器中的(de)工質與遠(yuǎn)距離的(de)太陽進行熱(rè)交換。平闆太陽能集熱(rè)器是由吸熱(rè)闆芯、殼體、透明(míng)蓋闆、保溫材料及有關零部件組成。在加接循環管道,保溫水(shuǐ)箱後,即成爲能吸收太陽輻射熱(rè),使水(shuǐ)溫升高(gāo)。
平闆太陽能集熱(rè)器是太陽能低溫熱(rè)利用(yòng)的(de)基本部件,也(yě)一直是世界太陽能市場(chǎng)的(de)主導産品。平闆型集熱(rè)器已廣泛應用(yòng)于生活用(yòng)水(shuǐ)加熱(rè)、遊泳池加熱(rè)、工業用(yòng)水(shuǐ)加熱(rè)、建築物(wù)采暖與空調等諸多(duō)領域。用(yòng)平闆太陽能集熱(rè)器部件組成的(de)熱(rè)水(shuǐ)器即平闆太陽能熱(rè)水(shuǐ)器。平闆太陽能集熱(rè)器主要由平闆太陽能集熱(rè)器吸熱(rè)闆、平闆太陽能集熱(rè)器透明(míng)蓋闆、平闆太陽能集熱(rè)器隔熱(rè)層和(hé)平闆太陽能集熱(rè)器外殼等幾部分(fēn)組成(如圖)。
平闆太陽能集熱(rè)器結構示意圖
工作原理(lǐ)
平闆太陽能集熱(rè)器的(de)基本工作原理(lǐ)十分(fēn)簡單。概括地說,陽光(guāng)透過透明(míng)蓋闆照(zhào)射到表面塗有吸收層的(de)吸熱(rè)體上,其中大(dà)部分(fēn)太陽輻射能爲吸收體所吸收,轉變爲熱(rè)能,并傳向流體通(tōng)道中的(de)工質。這(zhè)樣,從集熱(rè)器底部入口的(de)冷(lěng)工質,在流體通(tōng)道中被太陽能所加熱(rè),溫度逐漸升高(gāo),加熱(rè)後的(de)熱(rè)工質,帶著(zhe)有用(yòng)的(de)熱(rè)能從集熱(rè)器的(de)上端出口,蓄入貯水(shuǐ)箱中待用(yòng),即爲有用(yòng)能量收益。與此同時(shí),由于吸熱(rè)體溫度升高(gāo),通(tōng)過透明(míng)蓋闆和(hé)外殼向環境散失熱(rè)量,構成平闆太陽集熱(rè)器的(de)各種熱(rè)損失。
基本結構
吸熱(rè)闆:吸熱(rè)闆是平闆太陽能集熱(rè)器内吸收太陽輻射能并向傳熱(rè)工質傳遞熱(rè)量的(de)部件,其基本上是平闆形狀。
在平闆形狀的(de)吸熱(rè)闆上,通(tōng)常都布置有排管和(hé)集管。排管是指吸熱(rè)闆縱向排列并構成流體通(tōng)道的(de)部件;集管是指吸熱(rè)闆上下(xià)兩端橫向連接若幹根排管并構成流體通(tōng)道的(de)部件。吸熱(rè)闆的(de)材料種類很多(duō),有銅、鋁合 金、銅鋁複合、不鏽鋼、鍍鋅鋼、塑料、橡膠等。吸熱(rè)闆有如下(xià)主要結構形式(如圖)。
平闆太陽能集熱(rè)器吸熱(rè)闆結構形式
平闆太陽能集熱(rè)器吸熱(rè)闆所用(yòng)材料
⑴平闆太陽能集管和(hé)支管采用(yòng)TP2銅是熔解高(gāo)純度的(de)銅磷脫氧銅是熔解高(gāo)純度的(de)原材料原材料,把熔化(huà)銅中産生的(de)氧氣用(yòng)親氧性的(de)磷(P)脫氧,使其氧含量降低到100PPm以下(xià),從而提高(gāo)其延展性、耐蝕性、熱(rè)傳導性、焊接性、抽拉加工性,在高(gāo)溫中也(yě)不發生氫脆現象。
⑵平闆太陽能集熱(rè)器條帶(整闆)采用(yòng)銅或鋁TU1無氧紫銅标準
TP2銅磷脫氧銅 條帶(整闆)采用(yòng)銅或鋁TU1無氧紫銅标準GB/T5231-2001
平闆太陽能集熱(rè)器吸熱(rè)闆材料特性及适用(yòng)範圍:氧的(de)含量極低,純度高(gāo),導電導熱(rè)性極好,延展性極好,透氣率低,無“氫病”或極少“氫病”;加工性能和(hé)焊接、耐蝕耐寒性均好。
吸熱(rè)闆結構:按吸熱(rè)闆的(de)結構不同可(kě)分(fēn)類爲:管闆式、翼管式、蛇管式、扁盒式、圓管式和(hé)熱(rè)管式。
⒈管闆式吸熱(rè)闆
平闆太陽能集熱(rè)器管闆式吸熱(rè)闆
管闆式吸熱(rè)闆是将排管與平闆以一定的(de)結合方式連接構成吸熱(rè)條帶(如右圖所示),然後再與上下(xià)集管焊接成平闆太陽能集熱(rè)器吸熱(rè)闆。這(zhè)是目前國内外使用(yòng)比較普遍的(de)吸熱(rè)闆結構類型。
⒉翼管式吸熱(rè)闆
翼管式吸熱(rè)闆是利用(yòng)模子擠壓拉伸工藝制成金屬管兩側連有翼片的(de)吸熱(rè)條帶(如右圖),然後再與上下(xià)集管焊接成吸熱(rè)闆。平闆太陽能集熱(rè)器吸熱(rè)闆材料一般采用(yòng)鋁合金。
平闆太陽能集熱(rè)器翼管式吸熱(rè)闆
翼管式吸熱(rè)闆的(de)優點:熱(rè)效率高(gāo),管子和(hé)平闆是一體,無結合熱(rè)阻;耐壓能力強,鋁合金管可(kě)以承受較高(gāo)的(de)壓力。
翼管式吸熱(rè)闆的(de)缺點:水(shuǐ)質不易保證,鋁合金會被腐蝕;材料用(yòng)量大(dà),工藝要求管壁和(hé)翼片都有較大(dà)的(de)厚度;動态特性差,吸熱(rè)闆有較大(dà)的(de)熱(rè)容量。
⒊蛇管式吸熱(rè)闆
蛇管式吸熱(rè)闆是将金屬管彎曲成蛇形(如右圖),然後再與平闆焊接構成吸熱(rè)闆。吸熱(rè)闆材料一般采用(yòng)銅,焊接工藝可(kě)采用(yòng)高(gāo)頻(pín)焊接或超聲焊接。
蛇管式吸熱(rè)闆優點:不需要另外焊接集管,減少洩漏的(de)可(kě)能性;熱(rè)效率高(gāo),無結合熱(rè)阻;水(shuǐ)質清潔,銅管不會被腐蝕;保證質量,整個(gè)生産過程實現機械化(huà);耐壓能力強,銅管可(kě)以承受較高(gāo)的(de)壓力。
平闆太陽能集熱(rè)器
蛇管式吸熱(rè)闆蛇管式吸熱(rè)闆缺點:流動阻力大(dà),流體通(tōng)道不是并聯而是串聯;焊接難度大(dà),焊縫不是直線而是曲線。
⒋扁盒式吸熱(rè)闆
扁盒式吸熱(rè)闆是将兩塊金屬闆分(fēn)别模壓成型,然後再焊接成一體構成吸熱(rè)闆,吸熱(rè)闆材料可(kě)采用(yòng)不鏽鋼、鋁合金、鍍鋅鋼等。
通(tōng)常,流體通(tōng)道之間采用(yòng)點焊工藝,平闆太陽能集熱(rè)器扁盒式吸熱(rè)闆四周采用(yòng)滾焊工藝。
平闆太陽能集熱(rè)器扁盒式吸熱(rè)闆優點:熱(rè)效率高(gāo),管子和(hé)平闆是一體,無結合熱(rè)阻;不需要焊接集管,流體通(tōng)道和(hé)集管采用(yòng)一次模壓成型。
扁盒式吸熱(rè)闆缺點:焊接工藝難度大(dà),容易出現焊接穿透或者焊接不牢的(de)問題;耐壓能力差,焊點不能承受較高(gāo)的(de)壓力;動态特性差,流體通(tōng)道的(de)橫截面大(dà),吸熱(rè)闆有較大(dà)的(de)熱(rè)容量;有時(shí)水(shuǐ)質不易保證,鋁合金和(hé)鍍鋅鋼都會被腐蝕。
塗層:爲了(le)使平闆太陽能集熱(rè)器吸熱(rè)闆可(kě)以最大(dà)限度地吸收太陽輻射能并将其轉換成熱(rè)能,在吸熱(rè)闆上應覆蓋有深色的(de)塗層,這(zhè)稱爲太陽能吸收塗層。
吸熱(rè)闆的(de)塗層材料對(duì)吸收太陽輻射能量起非常重要的(de)作用(yòng)。因爲太陽輻射的(de)波長(cháng)主要集中在0.3~2.5μm的(de)範圍内,而吸熱(rè)闆的(de)熱(rè)輻射則主要集中在2~20μm的(de)波長(cháng)範圍内,要增強吸熱(rè)闆對(duì)太陽輻射的(de)吸收能力,又要減小熱(rè)損失,降低吸熱(rè)闆的(de)熱(rè)輻射,就需要采用(yòng)選擇性塗料。選擇性塗料是對(duì)太陽短波輻射具有較高(gāo)吸收率,而對(duì)長(cháng)波熱(rè)輻射發射率卻較低的(de)一種塗料。
吸收塗層可(kě)分(fēn)爲兩大(dà)類:
⑴、非選擇性吸收塗層和(hé)選擇性吸收塗層。
⑵、非選擇性吸收塗層是指其光(guāng)學特性與輻射波長(cháng)無關的(de)吸收塗層;選擇性吸收塗層則是指其光(guāng)學特性随輻射波長(cháng)不同有顯著變化(huà)的(de)吸收塗層。
一般而言,要單純達到高(gāo)的(de)太陽吸收比并不十分(fēn)困難,難的(de)是要在保持高(gāo)的(de)太陽吸收比的(de)同時(shí)又達到低的(de)發射率。對(duì)于選擇性吸收塗層來(lái)說,随著(zhe)太陽吸收比的(de)提高(gāo),往往發射率也(yě)随之升高(gāo);對(duì)于通(tōng)常使用(yòng)的(de)黑(hēi)闆漆來(lái)說,其太陽吸收比可(kě)高(gāo)達0.95,但發射率也(yě)在0.90左右,所以屬于非選擇性吸收塗層。
選擇性吸收塗層可(kě)以用(yòng)多(duō)種方法來(lái)制備,如噴塗方法、化(huà)學方法、電化(huà)學方法、真空蒸發方法、磁控濺射方法等。采用(yòng)這(zhè)些方法制備的(de)選擇性吸收塗層,絕大(dà)多(duō)數的(de)太陽吸收比都可(kě)達到0.90以上,但是它們可(kě)達到的(de)發射率範圍卻有明(míng)顯的(de)區(qū)别。從發射率的(de)性能角度出發,上述各種方法優劣的(de)排列順序應是:磁控濺射方法、真空蒸發方法、電化(huà)學方法、化(huà)學方法、噴塗方法。當然,每種方法的(de)發射率值都有一定的(de)範圍,某種塗層的(de)實際發射率值取決于制備該塗層工藝優化(huà)的(de)程度。
按吸熱(rè)闆塗層可(kě)分(fēn)類爲:電鍍塗層、化(huà)學表面轉化(huà)塗層、真空鍍塗層。
⒈電鍍塗層:
⑴、黑(hēi)鉻塗層
黑(hēi)鉻塗層的(de)吸收比α和(hé)發射比ε分(fēn)别爲0.93~0.97和(hé)0.07~0.15,α/ε爲6~13,具有優良的(de)光(guāng)譜選擇性。黑(hēi)鉻塗層的(de)熱(rè)穩定性和(hé)抗高(gāo)溫性能也(yě)很好,适用(yòng)于高(gāo)溫條件,在300℃能長(cháng)期穩定工作。此外,黑(hēi)鉻塗層還(hái)具有較好的(de)耐候性和(hé)耐蝕性。但是,現在采用(yòng)的(de)電鍍黑(hēi)鉻工藝,電流密度大(dà)(15~200A/dm2),溶液導電性差,電鍍時(shí)會産生大(dà)量的(de)焦耳熱(rè),需要冷(lěng)卻和(hé)通(tōng)風排氣才能維持正常生産。另外,黑(hēi)鉻鍍在非銅件上,需要先預鍍銅,再鍍光(guāng)亮鎳,最後鍍黑(hēi)鉻,生産成本較高(gāo)。
⑵、黑(hēi)鎳塗層
黑(hēi)鎳塗層的(de)吸收比α可(kě)達0.93~0.96,熱(rè)發射比ε爲0.08~0.15,α/ε接近6~12,其吸收性能較好。黑(hēi)鎳塗層很薄,爲了(le)提高(gāo)塗層與基體的(de)結合力和(hé)耐蝕性,常采用(yòng)中間塗層(如Ni,Cu,Cd)或雙層鎳塗層。由于黑(hēi)鎳塗層的(de)熱(rè)穩定性、耐蝕性較差,通(tōng)常隻适用(yòng)于低溫太陽能熱(rè)利用(yòng)。
⑶、黑(hēi)钴塗層
黑(hēi)钴塗層的(de)主要成分(fēn)是CoS,具有蜂窩型網狀結構,其吸收比α可(kě)達0.94~0.96,發射比ε爲0.12~0.14,α/ε爲6.7~8。
⒉電化(huà)學表面轉化(huà)塗層
⑴、鋁陽極氧化(huà)塗層
鋁及鋁合金的(de)陽極氧化(huà)可(kě)在硫酸介質中進行,但在太陽能熱(rè)利用(yòng)中,主要用(yòng)磷酸介質。鋁氧化(huà)塗層著(zhe)色有多(duō)種工藝,其中電解著(zhe)色工藝獲得(de)的(de)塗層,具有牢固、穩定、耐曬優良特性,并且可(kě)進行大(dà)規模生産。
鋁陽極氧化(huà)塗層是一種多(duō)孔膜,孔隙率達22%,電解著(zhe)色時(shí)金屬易沉積在微孔中。用(yòng)于電解著(zhe)色的(de)金屬鹽類有:鎳鹽、錫鹽、钴鹽和(hé)銅鹽等。
鋁陽極氧化(huà)塗層,耐蝕、耐磨和(hé)耐光(guāng)照(zhào)等性能也(yě)相當好,在平闆太陽能熱(rè)水(shuǐ)器中已得(de)到廣泛應用(yòng)。
⑵、CuO轉化(huà)塗層
以陽極氧化(huà)法制取的(de)CuO轉化(huà)塗層,NaOH電解液的(de)濃度爲1mol/L,電流密度爲2mA/cm2,溫度爲50~57℃。塗層的(de)吸收比可(kě)達0.88~0.95,法向發射比爲0.15~0.30。這(zhè)種CuO塗層有一層黑(hēi)色絨面,保護不好,會導緻吸收比的(de)降低。
⒊真空鍍塗層
可(kě)以采用(yòng)真空蒸發和(hé)磁控濺射技術制備選擇吸收性能優良的(de)塗層,但後者的(de)設備比較簡單,工藝控制方便,容易在大(dà)面積上獲得(de)均勻一緻的(de)塗層。
目前,國内生産的(de)全玻璃真空集熱(rè)管和(hé)高(gāo)檔平闆集熱(rè)器吸熱(rè)闆都采用(yòng)磁控濺射技術制備吸收塗層。
透明(míng)蓋闆:
透明(míng)蓋闆是平闆集熱(rè)器中覆蓋吸熱(rè)闆、并由透明(míng)(或半透明(míng))材料組成的(de)闆狀部件。它的(de)功能主要有3個(gè):一是透過太陽輻射,使其投射在吸熱(rè)闆上;二是保護吸熱(rè)闆,使其不受灰塵及雨(yǔ)雪(xuě)的(de)侵蝕;三是形成溫室效應,阻止吸熱(rè)闆在溫度升高(gāo)後通(tōng)過對(duì)流和(hé)輻射向周圍環境散熱(rè)。
平闆太陽能集熱(rè)器透明(míng)蓋闆的(de)層數及間距
平闆太陽能集熱(rè)器透明(míng)蓋闆的(de)層數取決于平闆太陽能集熱(rè)器的(de)工作溫度及使用(yòng)地區(qū)的(de)氣候條件。
絕大(dà)多(duō)數情況下(xià),平闆太陽能集熱(rè)器都采用(yòng)單層透明(míng)蓋闆
當平闆太陽能集熱(rè)器的(de)工作溫度較高(gāo)或者在氣溫較低的(de)地區(qū)使用(yòng),譬如在中國南(nán)方進行太陽能空調或者在中國北(běi)方進行太陽能采暖,平闆太陽能集熱(rè)器宜采用(yòng)雙層透明(míng)蓋闆。
一般情況下(xià),很少采用(yòng)3層或3層以上透明(míng)蓋闆,因爲随著(zhe)層數增多(duō),雖然可(kě)以進一步減少集熱(rè)器的(de)對(duì)流和(hé)輻射熱(rè)損失,但同時(shí)會大(dà)幅度降低實際有效的(de)太陽透射比。
對(duì)于平闆太陽能集熱(rè)器透明(míng)蓋闆與吸熱(rè)闆之間的(de)距離,國内外文獻提出過各種不同的(de)數值,有的(de)還(hái)根據平闆夾層内空氣自然對(duì)流換熱(rè)機理(lǐ)提出了(le)最佳間距。但有一點結論是共同的(de),即透明(míng)蓋闆與平闆太陽能集熱(rè)器吸熱(rè)闆之間的(de)距離應大(dà)于20mm。
透明(míng)蓋闆的(de)材料選擇:
用(yòng)于透明(míng)蓋闆的(de)材料主要有兩大(dà)類:
⒈平闆玻璃
平闆玻璃具有紅外透射比低、導熱(rè)系數小、耐候性能好等特點,在這(zhè)些方面無疑是可(kě)以很好地滿足太陽能集熱(rè)器透明(míng)蓋闆的(de)要求。然而,對(duì)于平闆玻璃來(lái)說,太陽透射比和(hé)沖擊強度是兩個(gè)需要重視的(de)問題。
目前常用(yòng)的(de)透明(míng)蓋闆材料是厚度爲3~5mm的(de)平闆玻璃,超白低鐵鋼化(huà)玻璃或超白低鐵布紋鋼化(huà)玻璃,透過率高(gāo),能夠抗冰雹,抗擊打,安全可(kě)靠。常用(yòng)玻璃厚度爲3.2mm和(hé)4.0mm兩種。
平闆太陽能集熱(rè)器平闆玻璃透明(míng)蓋闆
平闆太陽能集熱(rè)器超超白玻璃蓋闆是一種超透明(míng)低鐵玻璃,也(yě)稱低鐵玻璃、高(gāo)透明(míng)玻璃。它是一種高(gāo)品質、多(duō)功能的(de)新型高(gāo)檔玻璃品種,透光(guāng)率可(kě)達91.5%以上,具有晶瑩剔透、高(gāo)檔典雅的(de)特性,有玻璃家族“水(shuǐ)晶王子”之稱。超白玻璃同時(shí)具備優質浮法玻璃所具有的(de)一切可(kě)加工性能,具有優越的(de)物(wù)理(lǐ)、機械及光(guāng)學性能,可(kě)像其他(tā)優質浮法玻璃一樣進行各種深加工。
平闆太陽能集熱(rè)器超白玻璃蓋闆的(de)獨特優勢:
A、玻璃的(de)自爆率低:采用(yòng)高(gāo)純度原材料,相對(duì)普通(tōng)玻璃不含各種引爆雜(zá)質,從而大(dà)大(dà)降低了(le)鋼化(huà)後的(de)自爆率。
B、顔色一緻性:超白玻璃采用(yòng)先進的(de)色度分(fēn)析儀和(hé)分(fēn)析軟件,确保了(le)玻璃顔色的(de)一緻性。
C、可(kě)見光(guāng)透過率高(gāo),通(tōng)透性好:大(dà)于93%的(de)可(kě)見光(guāng)透過率,使集熱(rè)器得(de)到更多(duō)太陽能量。
D、紫外線透過率低:降低對(duì)其他(tā)材料的(de)老化(huà)影(yǐng)響。
⒉玻璃鋼闆。
平闆太陽能集熱(rè)器玻璃鋼闆(即玻璃纖維增強塑料闆)具有太陽透射比高(gāo)、導熱(rè)系數小、沖擊強度高(gāo)等特點,在這(zhè)些方面無疑也(yě)是可(kě)以很好地滿足太陽能集熱(rè)器透明(míng)蓋闆的(de)要求。然而,對(duì)于玻璃鋼闆來(lái)說,紅外透射比和(hé)耐候性能是兩個(gè)需要重視的(de)問題。玻璃鋼闆的(de)單色透射比與波長(cháng)關系曲線表明(míng),單色透射比不僅在2pm以内有很高(gāo)的(de)數值,而且在2.5pm以上仍有較高(gāo)的(de)數值。
平闆太陽能集熱(rè)器玻璃鋼闆透明(míng)蓋闆:
因此,平闆太陽能集熱(rè)器玻璃鋼闆的(de)太陽透射比一般都在0.88以上,但它的(de)紅外透射比也(yě)比平闆玻璃高(gāo)得(de)多(duō)。
平闆太陽能集熱(rè)器玻璃鋼闆通(tōng)過使用(yòng)高(gāo)鍵能樹脂和(hé)膠衣,可(kě)以減少受紫外線破壞的(de)程度。但是,玻璃鋼闆的(de)使用(yòng)壽命是無論如何不能跟作爲無機材料的(de)平闆玻璃相比拟的(de)。
當然,平闆太陽能集熱(rè)器玻璃鋼闆具有一些平闆玻璃所沒有的(de)特點。例如:玻璃鋼闆的(de)質量輕,便于太陽能集熱(rè)器的(de)運輸及安裝;玻璃鋼闆的(de)加工性能好,便于根據太陽能集熱(rè)器産品的(de)需要進行加工成型。
平闆太陽能集熱(rè)器玻璃鋼闆作爲集熱(rè)器的(de)蓋闆應用(yòng)已經越來(lái)越少了(le),目前隻在部分(fēn)低端産品有應用(yòng)。
兩者相比,目前國内外使用(yòng)更廣泛的(de)還(hái)是平闆玻璃。
隔熱(rè)層:
一、隔熱(rè)層是集熱(rè)器中抑制吸熱(rè)闆通(tōng)過傳導向周圍環境散熱(rè)的(de)部件
二、隔熱(rè)層的(de)厚度
隔熱(rè)層的(de)厚度應根據選用(yòng)的(de)材料種類、集熱(rè)器的(de)工作溫度、使用(yòng)地區(qū)的(de)氣候條件等因素來(lái)确定。
隔熱(rè)層的(de)厚度應當遵循這(zhè)樣一條原則:
材料的(de)導熱(rè)系數越大(dà)、平闆太陽能集熱(rè)器的(de)工作溫度越高(gāo)、使用(yòng)地區(qū)的(de)氣溫越低則隔熱(rè)層的(de)厚度就要求越大(dà)。一般來(lái)說,底部隔熱(rè)層的(de)厚度選用(yòng)30~50mm,側面隔熱(rè)層的(de)厚度與之大(dà)緻相同。
三、平闆太陽能集熱(rè)器隔熱(rè)層材料:
用(yòng)于隔熱(rè)層的(de)材料有:岩棉、玻璃棉、聚氨酯、聚苯乙烯等。目前使用(yòng)較多(duō)的(de)是玻璃棉。雖然聚苯乙烯的(de)導熱(rè)系數很小,但在溫度高(gāo)于70℃時(shí)就會變形收縮,影(yǐng)響它在集熱(rè)器中的(de)隔熱(rè)效果。在實際使用(yòng)時(shí),往往需要在底部隔熱(rè)層與吸熱(rè)闆之間放置一層薄薄的(de)玻璃棉或岩棉,在四周隔熱(rè)層的(de)表面貼一層薄的(de)鍍鋁聚酯薄膜,使隔熱(rè)層在較低的(de)溫度條件下(xià)工作。即便如此,時(shí)間長(cháng)久後,仍會有一定的(de)收縮,
岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯隔熱(rè)層材料
所以使用(yòng)聚苯乙烯時(shí),應給予足夠的(de)重視。
玻璃棉是将熔融玻璃纖維化(huà),形成棉狀的(de)材料,化(huà)學成分(fēn)屬玻璃類,是一種無機質纖維,具有成型好、體積密度小、熱(rè)導率低、保溫絕熱(rè)、吸音(yīn)性能好、耐腐飾、化(huà)學性能穩定。
酚醛泡沫是一種新型的(de)可(kě)以提高(gāo)平闆太陽能集熱(rè)器的(de)高(gāo)效保溫材料。市場(chǎng)上已逐漸有廠家在使用(yòng)。
聚氨酯、酚醛泡沫隔熱(rè)層材料
酚醛泡沫介紹:酚醛泡沫(PhenolicFoam,簡稱PF),是以酚醛樹脂和(hé)乳化(huà)劑、發泡劑、固化(huà)劑及其他(tā)助劑等多(duō)種物(wù)質,經科學配方發泡固化(huà)而成的(de)閉孔型硬質泡沫塑料。
酚醛泡沫材料的(de)特性總結如下(xià):
A、出色的(de)保溫隔熱(rè)性能,導熱(rè)系數<0.03W/m·K。
B、較高(gāo)的(de)工作溫度。酚醛泡沫能在-200℃~160℃(允許瞬時(shí)250℃)長(cháng)期工作,無收縮。
C、出色的(de)耐候性。長(cháng)期暴露在高(gāo)溫之下(xià),仍然有較好的(de)保溫隔熱(rè)性能,不會釋放任何可(kě)能阻隔太陽能輻射的(de)揮發性物(wù)質。
D、不燃性。酚醛泡沫(100mm厚)抗火焰能力可(kě)達1小時(shí)以上不被穿透,且無煙(yān),無有害氣體散發。酚醛泡沫見明(míng)火時(shí),表面形成結構碳,無滴落物(wù)、無卷曲、無融化(huà)現象。過火後,表面形成結構碳的(de)石墨層,有效地保護了(le)泡沫的(de)内結構。
E、環保。采用(yòng)無氟發泡技術,無纖維,符合國家、國際的(de)環保要求。
酚醛泡沫與聚氨酯相比:相近的(de)保溫性能,卻具有更高(gāo)的(de)工作溫度,且不燃。
酚醛泡沫與岩棉相比:更好的(de)保溫性能,更幹淨,對(duì)人(rén)體無害。
外殼:
外殼是集熱(rè)器中保護及固定吸熱(rè)闆、透明(míng)蓋闆和(hé)隔熱(rè)層的(de)部件。
外殼的(de)技術要求
根據平闆太陽能集熱(rè)器外殼的(de)功能,要求平闆太陽能集熱(rè)器外殼有一定的(de)強度和(hé)剛度,有較好的(de)密封性及耐腐蝕性,而且有美(měi)觀的(de)外形。
外殼的(de)材料:
用(yòng)于外殼的(de)材料有鋁合金、不鏽鋼闆、碳鋼闆、塑料、玻璃鋼等。爲了(le)提高(gāo)平闆太陽能集熱(rè)器外殼的(de)密封性,有的(de)産品已采用(yòng)碳鋼闆一次模壓成型工藝。
目前平闆集熱(rè)器外殼(邊框)應用(yòng)最多(duō)的(de)材料是鋁合金和(hé)碳鋼闆一次模壓成型。
鋁合金:一般應用(yòng)的(de)爲6063T5的(de)鋁合金型材。6063系列鋁合金廣泛用(yòng)于建築鋁門窗(chuāng)、幕牆的(de)框架,爲了(le)保證門窗(chuāng)、幕牆具有高(gāo)的(de)抗風壓性能、裝配性能、耐蝕性能和(hé)裝飾性能,對(duì)平闆太陽能集熱(rè)器鋁合金型材綜合性能的(de)要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高(gāo)于工業型材标準。
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