太阳能热概论

什么是太阳能热?

太阳能热能(也被称为太阳能加热)利用太阳提供的能量提供热能来加热水。太阳能加热产生的热水可以用来补充你的家庭热水(尽管温度可能需要用锅炉来补充),更大的水储存(如游泳池),地暖,以及空间加热/冷却。

与A不同太阳能光伏电池阵列旨在产生电力,太阳能加热系统简单地设计为产生热量。精心设计的太阳能加热系统将提供约55%的国内热水需求。然而,由于它依赖于阳光,您的太阳能加热系统将在夏季产生更多的热量。

太阳能热系统的类型

太阳能加热系统都有一些共同的组件:太阳能收集器,绝缘热输送管道和蓄热。更复杂的系统还具有电子控制和防冻机制(当位于较冷的气候时)。太阳能收集器有三种主要类型:

1.平板太阳能集热器

这些是最常见的太阳能加热技术,包括一个带上一块玻璃的盒子,底部有一个深色吸收板。阳光穿过盒子顶部的玻璃窗,加热吸收板并将太阳能转化为热能。铜管附着在吸收板的顶部,流过这些管的液体吸收热量,然后将其泵送并储存,直至其在房屋中需要。

2.抽空管太阳能收集器

抽空的管系统往往更有效,特别是在寒冷或阴天中;然而,他们的先进设计使它们更昂贵。这些太阳能收集器由行平行,透明玻璃管组成。每个管含有吸收器组件,并且整个管被抽空任何空气(所以它在真空中运行)。阳光进入玻璃管并撞击吸收的吸收器组件。由于这在真空中运行,因此热量不会从吸收器返回到玻璃上,因此这些更有效。流体将热量从吸收器组件转移到储罐,在那里可以使用。

疏散管收集器的两个主要优点是它们可以生产加热水(因此您不需要用锅炉补充温度),它们也可以生产比平板太阳能收集器更热的水。

3.塑料的收藏家

这些是最便宜的太阳能收集器,由耐受紫外线降解的黑色塑料管组成。热水简单地通过黑色塑料管道泵送,在那里升温(作为塑料吸收太阳能)。塑料收集器最容易受到环境温度的影响,因为没有绝缘材料,因此如果外部温度是冷的,则将产生非常小的热量。

不过,对于游泳池来说,这是一个理想的解决方案,因为它们会放大天气和季节的影响。例如,大多数游泳池都是在夏天使用的,所以安装塑料收集器可以让你在一年中更早地使用泳池,而且它会保持温度持续较高。

在安装太阳能热加热系统之前需要考虑的事情

太阳能光伏电池在美国,太阳能加热技术需要阳光,所以理想情况下,你应该把这项技术安装在朝南的屋顶上,这样一天中的大部分时间都能接收阳光,从而使效益最大化。同样,你能产生的热量与你拥有的安装面积成正比;因此,如果你只有一个小屋顶,那么这种技术可能不合适。

此外,您还会在夏季生产更多的热水,因为阳光的能量在此时更加激烈,因此您可能需要使用锅炉补充冬季水的温度。为了提高系统,您的锅炉必须与您的太阳能加热系统兼容,但目前大多数组合或CHP锅炉不兼容。因此,在进行任何作品之前,您可以使用安装程序检查是否非常重要。

如果你生活在更冷的气候中,你可能需要在你的系统内有一些防冻液(当水冻结时,它变成冰,它会扩展,可能导致管道中的裂缝)。

如果你住在指定的建筑里,请注意这些限制。就像许多绿色技术一样,与当地规划办公室联系以获得安装太阳能板的许可是值得的,这样可以避免你以后遇到的问题。

安装太阳能热水器通常需要一个新的热水箱

对于我们许多人使用旧的唯一锅炉,我们有一个隐藏在漫游橱柜中的热水箱。通常,这些热水箱被锅炉加热,并被设计。

自引入以来Rhi.,在他们的家中安装太阳能热量的人数巨大增加。

如果你决定在家里安装太阳能热你需要一个热水箱储存热水从收集器——不过的问题,是你不能探究其中一个系统到老热水箱与锅炉历史上发现的。

双螺旋气缸

原因是,在热水箱内需要有一个单独的线圈为每个“热水源”。在这种情况下,你需要一个线圈的太阳能热和一个热水。通常在一个住宅太阳能商店(即一个带有太阳能盘管的热水箱),太阳能连接到下部盘管,锅炉(或主要热源)连接到顶部盘管。

太阳能线圈比传统的锅炉线圈大得多,因为它们需要远远较大的表面积,以与锅炉相比将热量转移到水中。原因是通过太阳能热线圈行进的热水比通过锅炉线圈行进的水得多。

作为指导,太阳能热线圈的表面积需要超过1.5米2,锅炉线圈可以短至0.6米2-这增加的表面积最大限度地传热的机会,是一个必须基于较低的水温流过线圈。

如果你回想一下GCSE科学,你会知道热量会上升,因此在一个热水箱里,水箱顶部的水比底部的水要热得多。

在太阳能热储存中,重要的是,这种温差最大化,这是通过使热水箱相当大且高大的。因此,虽然坦克的顶部可以实现60的温度0.C加,罐底部的水可能低至150.C度。这意味着即使太阳能热量仅生产水到200.C度,它仍将有助于对物业的热水需求。

在阳光灿烂的日子里存放你生产的热水

由于用于太阳能热系统的热水箱往往很大,它们往往能够储存比大多数家庭实际需要的更多的热水。由于太阳热能是间歇性的(即它产生更多的热水,当太阳照耀),这个超大的热水箱可以让你储存热水;因此,在一两天后利用有利的条件来帮助减少对锅炉的使用。

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好处

    • 太阳能热水器将全年提供热水,尽管在冬季较少。
    • 一旦你安装好设备,它就会提供免费的热水。

限制

    • 所有的太阳能技术都依赖于阳光;晚上不生产热水。
    • 通过太阳能加热可以实现的最大水温显着低于通过基于气体或电力的热水器实现的最大水温。

成本

    • 安装太阳能热水系统的成本范围为DIY系统的约1,500英镑,达到商业安装系统的2,000英镑£5,000。然而,这些价格取决于系统的规模。由于安装造成的节省将是每年大约50英镑 - 90英镑。

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