太阳能热水器组件,详细介绍;屋面太阳能热水器(3)

液 - 液热交换器使用传热流体,该传热流体循环通过太阳能收集器,吸收热量,然后流过热交换器以将其热量传递到储罐中的水。传热流体,如防冻剂,可以保护太阳能集热器在寒冷天气下不会冻结。液 - 液热交换器在传热流体和生活供水之间具有一个或两个屏障(单壁或双壁)。
甲单壁换热器是由流体包围的管或管。通过管道的流体或管道周围的流体可以是传热流体,而另一种流体是饮用水。双壁换热器在两种流体之间有两面墙。当传热流体有毒时,例如乙二醇,经常使用两面墙。在发生泄漏时,通常需要双层墙作为安全措施,有助于确保防冻液不会与饮用水供应混合。双壁液 - 液热交换器的一个例子是“环绕式热交换器”,其中管缠绕并粘合到热水箱的外部。管必须充分绝缘,以减少热量损失。一些当地法规要求在太阳能热水系统上使用双壁热交换器。
虽然双壁热交换器提高了安全性,但效率较低,因为热量必须通过两个表面而不是一个表面传递。为了传递相同的热量,双壁热交换器必须大于单壁热交换器。
 

  1. 空气 - 液体热交换器
 
具有空气加热器收集器的太阳能加热系统通常不需要太阳能收集器和空气分配系统之间的热交换器。如果满足空间加热要求,一些太阳能空气加热系统设计用于加热水。这些系统使用空气 - 液体热交换器,类似于液体 - 空气热交换器。
换热器设计
有许多换热器设计。以下是一些常见的:

  1. 线圈式换热器
热交换器是储罐中的管线圈。它可以是单管(单壁热交换器)或两管(双壁热交换器)的厚度。效率较低的替代方案是将线圈放置在集电箱外部,并带有绝缘层。
  1. 管壳式换热器
热交换器与储罐分开(在外部)。它在外壳或外壳内有两个独立的流体回路。流体通过热交换器以彼此相反的方向流动,从而最大化热传递。在一个回路中,待加热的流体(例如饮用水)循环通过内管。在第二回路中,传热流体在壳体和水管之间流动。管和外壳应由相同的材料制成。当收集器或传热流体是有毒的时,使用双壁管,并且在管的外壁和内壁之间放置无毒的中间转移流体。
直管换热器

  1. 管中管式换热器
在这种非常有效的设计中,水管和传热流体彼此直接热接触。水和传热流体以彼此相反的方向流动。这种类型的热交换器具有两个类似于壳管式热交换器中所述的回路。
浆纱
热交换器的尺寸必须正确才能有效。正确选择尺寸需要考虑许多因素,包括:

  1. 换热器类型
传热流体的特性(比热,粘度和密度)
流量
每种流体的入口和出口温度。
通常,制造商将为其各种流体温度和流速提供热交换器的热传递额定值(以Btu /小时计)。此外,热交换器表面积的大小会影响其速度和效率:大表面积可以更快,更有效地传递热量。
安装
为获得最佳性能,请始终遵循制造商对热交换器的安装建议。务必选择与您将使用的热交换器类型兼容的传热流体。如果您想建立自己的热交换器,请注意在热交换器结构中使用不同的金属可能会导致腐蚀。而且,因为不同的金属具有不同的热膨胀和收缩特性,所以可能产生泄漏或裂缝。这些条件中的任何一个都可能缩短热交换器的寿命。
组件:传热流体
传热流体通过太阳能收集器和热交换器将热量传递到太阳能热水系统中的储热罐。选择传热流体时,应考虑以下标准:
膨胀系数 温度单位变化的材料长度(有时是体积,如果指定)的分数变化
粘度 液体对剪切力的阻力(因此流动)
热容量matter物质储存热量的能力
凝固点 液体变成固体的温度
沸点 液体沸腾的温度
闪点 液体上方的蒸汽可以在空气中点燃的最低温度。
例如,在寒冷的气候中,太阳能热水系统需要低凝固点的流体。暴露在高温下的流体,如在沙漠气候中,应该具有高沸点。粘度和热容量决定了所需的泵送能量。具有低粘度和高比热的流体更容易泵送,因为它对流动的抵抗力较小并且传递更多热量。其他有助于确定流体有效性的特性是其腐蚀性和稳定性
(责任编辑:中建太阳能)