太阳能热水器不热的原因分析

原标题:太阳能热水器不热的原因分析

太阳能热水器作为清洁能源,没有污染气体排放,收集自然界的太阳光能,可谓是一次投入,后期使用没有费用的热水器,太阳能热水器有着很多的优点,部分城市住宅也在使用,大部分的使用区域集中在农村,然而太阳能也有着缺陷,水量小、水温不够以及光照不足需要电加热辅助等,那么太阳能热水器水温不热的原因有哪些呢?

太阳能热水器的工作原理

太阳能热水器主要通过加热管或者集热板等吸收太阳的能量,将太阳的光能转化为热能的加热设备,太阳能热水器搭配有水箱,通过将引入的低温自来水加热到高温热水,从而满足人们在生活中的热水需求。

太阳能热水器水温不热的原因?

热水器的功率与水箱不匹配

我们常见的太阳能热水器有全玻璃管式、热管式、U型管式以及平板式,这些不同种类的光照收集方式都有着一定的换热功率,那么加热到一定温度的水量也有限制,同等功率下,倘若水箱过大,水容量过大,自然加热出来的水温度就不够,倘若水箱过小,自然加热出来的水温就会高一点,这可以看出热水器的功率与水箱匹配非常重要,按照17MJ/(m².D)的光照条件,1平方米的太阳能全天热量转化为热水的量不超过100升,因此,在夏季的时候,光照和温度较好时,热水器能够轻易地加热水箱中的水,然而到了冬季的时候,光照时间缩短,集热器受到光照面积利用率、集热效率、光照时间、光照强度等因素的影响,热水升温的需求更高,在水箱水量不变时,如果没有电加热的太阳能热水器,水温就会明显低于夏季的时候,当然在加大热水器的功率条件还是能够提升水温的。

太阳能水箱换热效率降低

太阳能光照的热量需要通过传热器转换到水箱中,传热的效率又与换热器的面积大小、换热的速度以及换热的材质有关,太阳能热水器的水箱中换热器分为小内胆、夹管和盘管几种形式,从换热面积看夹管和盘管要比小内胆要大,从换热速度看流速快的换热效率高,从换热材质看铜质盘管要比搪瓷盘管效率高。

循环压力不够

现在的大部分太阳能热水器都是采用的水流自然循环,依靠水加热之后上浮冷水下沉的特点,这样在加热器中的热水才能进入到水箱中,这完全依靠水的密度进行自动循环,由于安装的太阳能热水器水箱都是高于集热器的,密度差形成的循环动力会比较小,因此设计的太阳能热水器尽量做到管径大,管路短,转弯少,才能防止水流动力下降以及出现内部气堵现象。

保温效果差

太阳能热水器的设计普遍使用二次换热,做好管道之间的保温,能够降低热量损失,尤其是管道比较长的安装,因为很多的太阳能热水器为了更好地利用太阳光照,安装的位置几乎都在比较高,阳光照射时间长的位置,这样热水到用水点的管道就会很长,做好管道的保温以及水箱的保温能够减少热损失,采用高保温性能的集热器,可以提高系统的保温性能。

其他影响太阳能热水器水温的原因?

①光照时间,太阳能的热量来源于太阳光照,只有充足的光照时间热量才能被更多地利用,因此,太阳能热水器的安装位置要求比较高一点,尽量不要有遮挡物覆盖或者影响太阳光照照射;②水质情况,自来水中的金属离子(硬度)过多,导致吸热真空管内有水垢生成,水垢的传热性能比较差,直接影响着换热的效率;③疏于保养,太阳能热水器虽然在后期很少的费用消耗(排除电加热),然而太阳能的真空管外或者集热板外吸附过多的杂物或者灰尘,这都会导致集热的效率,需要定期的进行吸热表面的清理,尤其是空气污染严重的地方,要加大清洗的频率;④水量不够,这与当初设计的用水量有关系,如果热水使用的时间比较长或者使用的人数比较多,需要的热水水量就更多,水箱加热的水用完之后就需要重新加热,如果是夜间就完全依靠电加热水箱中的水;⑤天气不好,这也是光照不够的表现,长时间的阴雨天气或者风雪天气,云层较厚,可利用的太阳光照比较少,那么太阳能加热水的能力就会减弱,这就需要连通电加热才能升高水温。

总结

以上分析了太阳能热水器水温不够的原因,只有匹配好加热器与水箱的去求功率、保持换热性能的高效、安装时增大循环的压力以及做好保温措施,太阳能热水器还是比较不错的热水器,定期的对热水器进行清理保养还能保持热水的转化效率,适当地开启电加热模式,让热水器受到光照影响时也能有热水使用,总之,太阳能热水器的环保性、清洁性以及低能耗性是其最大的优势,不过对于太阳能的使用环境也要进行选择。

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