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306一种新型太阳能集热器——阳光板集热器.doc

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文档介绍

文档介绍:一种新型太阳能集热器-阳光板集热器
重庆大学 彭三兵 付祥钊;深圳市建筑科学研究院 罗刚
摘要:针对深圳市的气候特点及建筑特点,太阳能热水器的推广与应用首先得解决建筑立面上安装太阳能集热器的难题,要解决此难题首先得解决集热器的安全性和造价之间的矛盾;一种新型阳光板集热器具有质量轻、安全性好、造价低等特点,因而为深圳市太阳能热水器的推广与应用提供了一定的参考价值。对于阳光板集热器,通过试验测试数据的对比分析,得出了其热性能及其影响因素,通过实践中进一步的改进使其推广与应用提供了可能性。
关键词:阳光板集热器、热性能、影响因素
1 前言
作为广东省的经济特区,深圳有着优厚的气候条件,较高的经济水平及超前的消费意识。深圳属于一个资源纯消费型城市,自然资源匮乏, 但其太阳能优势却非常明显。四季充足的阳光为太阳能产业提供了先天资源,平均年日照时数为1975个小时,年日照率达47%。另外,深圳太阳能全天、全年分布均匀,全年约80%的白天具有采集太阳热能的条件,太阳能资源较丰富。
虽然前景看好,但是目前深圳的太阳能热水器市场仍处于起步阶段,深圳地区太阳能热水器的应用落后于全国平均水平,其主要原因是深圳的高层建筑多,屋顶可利用面积小,许多物业管理公司为维护大多数住户利益,禁止在屋面安装太阳能热水器。同时为保持建筑立面美观,也禁止在建筑立面安装太阳热水器。其实,在建筑立面安装现有的太阳能热水器,热效率低、造价高、安全性差,是否值得提倡颇有争议。针对深圳市的气候特点及建筑特点,太阳能热水器的推广与应用首先得解决建筑立面上安装太阳能集热器的难题,在优先利用有限屋顶面积的同时如何经济性的充分利用高层建筑立面是一个关键问题。而高层建筑立面存在施工复杂,各种荷载(风荷载、结构荷载等)大等问题,因而
首先得解决集热器的安全性和造价之间的矛盾。
2 阳光板集热器的特征
本文涉及到的阳光板集热器(图1)是一种采用中空聚碳酸酯板(简称阳光板)为主要材料,轻质高强,热工性能又好,采用阳光板为原料可以制造出适用于建筑立面的高性价比太阳热水器产品。
阳光板集热器主体由三块阳光板叠合而成,具有耐紫外线的特征,能提高阳光板集热器的寿命。其迎光面采用了高透光率的阳光板,中间层采用了低透光率(一般为深绿色或深灰色)的吸热体阳光板,背光面的底板3无特别要求,但最好采用带有反射膜的阳光板制作。阳光板太阳集热器的四周宜采用槽型金属型材做成的外框加固,并靠金属外框与建筑主体连接。水由连接头进入分水管,再由分水管上的小孔进入集热体,经阳光加热后的水由汇水管汇集并由连接头流出。吸热体可将阳光中的太阳辐射能量吸收转换为热能,而用作面板和底板的阳光板可起到防止热量散失的作用。
现在大量应用的整体式、非承压的热水器本身存在的问题非常多,特别是应用在与高层住宅一体化结合方面更是难点,阳光板集热器相比于市场上大量推广与应用的平板集热器和真空管集热器,在与建筑一体化方面的优势主要体现在以下几方面:
(1) 外观效果好,如图1所示;
(2) 使用安全,具有质量轻、荷载小,因而易与建筑立面结合牢靠,即使出现掉落的情形一般不会造成什么重大生命危险;
(3) 价格便宜,制造成本价250~400元/m2,而且系统简单;
(4) 结构荷载,由于主体采用的是质轻高强的阳光板,因而结构荷载

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