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如何提高家用太阳能热水系统能效等级

如何提高家用太阳能热水系统能效等级

一、 合理设计贮 热水箱容水量与采光面积 的配 比

由GB\Tl9141—2011规定的 日有用得热量计 算公式可 以看 出, 日有用得热量 跟系统 的容水量与采 光面积 的配 比关系 密切 。根据试验结果看 ,在满足产 品标准 GB/T19141—201l终止温度必须大于等于45℃的前 提下 ,设计配 比在70L/m时 ,效果 比较理想 。

二 、减少管 间距

按 照产 品标准GB/T19141—2011的规定 ,在计 算单位轮廓采光 面积时 ,是 以最外侧两 根真空管之 间的距离作 为宽度 的 ,因此减少 管间距可 以在 相 同宽度 内增加集热 管数量 ,提 高系统 的吸热能力 ,即在保持A不变 的情况下提高系统 的最终温度t,从而实现提 高 日有 用得 热量 的 目标 。举例 :长 1800ram、管间距 为80mm的20管真空管热水器,其宽度为 1578mm,有效长度1650mm,单位轮廓采光面积A=2.6平方米,贮热水 箱容水 量为150L,按照标准要求设定起始温度为2O℃,假设试验结 束时其 终止温度为55℃,那 么 日有用得热量为8.1MJ/m ,管 间距减小 到75mm后 ,在原来 的宽度 内至少可 以加一根真空管 ,试验发现终 止温度 至少可 以提高 到56.2″C,那么其 日有用得热量可 以提高到8.4MJ/m 。

三、有效增加参与 日有用得热量计算的贮 热水箱容水量m值

这 个方法可 以通 过增加管 中管的方式实现 。举例 :假设 原1800mm长 ,16管 的真空管热水器的贮热水箱 容水量 为121L,日有 用得热量为7.5MJ/㎡ ,当增加管 中管时 ,原来存在于真空管 中的水就会进入到贮热水箱 中,其容量增加 了约1.8X16=28.8L,相 当于贮热水箱 的容水量增加 了23.8% (28.84-121×100%),那 么此时系统 的 日有用得热量也就相应地变成 了7.5X23_8%=9.285 (MJ/m ) (不考 虑高温后升温慢的特点 )。

四、提高真 空管的品质

提高真空 管的吸收 比 ,减少真空管 的发射 比,提 高真空 的真 空度 ,提高玻璃罩管的透射 比,通过这些方式提升真空管的品质 ,也是有效提高系统将 太阳能转化成热能的一个途径 。试验结果显示将真空管 的吸收 比从0.87提高 到0.92后 ,系统整体性 能将提高5.747%,假设系统原来的 日有用得热量为7.5MJ/m ,真空管吸收比提高后 ,其 日有用得热量将提升到7.93MJ/m 。

五、 提 高产 品的保温性能

目前 大部分热水 器的贮热水箱保 温层都采用 的是聚氨脂 发泡 ,那 么设计合理的聚氨脂发泡密度 ,各个连接点采用下 置式 ,同时增加水箱端盖两端的保温厚度 ,提 高工艺稳定性。这些途径都能有效提高系统的保 温性能 ,减少热损 。通过表6的试验数 据可以看出 ,系统 的保 温性能对其CTP的影响比较大 ,水温每减少0.1℃的损失 (热损试验终止温度每提高0.1℃ ),都能 明显 改变其平均热损 因数 ,从而影响其CTP值 。