平板太陽能熱水器的核心技術(shù)
隨著近年來太陽能工程中在建筑的不斷實踐和應(yīng)用，真空管的無法承壓、易炸管、維修率高等弊端逐漸暴露出來。由于平板太陽能熱水器技術(shù)成熟，可承壓，熱效率高，平板太陽能熱水器可與建筑完美結(jié)合，平板集熱器不僅可以直接做成建筑部件，便于實施太陽能與建筑一體化等，使太陽能工程應(yīng)用份額逐漸增加。
近年來，隨著太陽能工程市場的高速發(fā)展，平板太陽能熱水器迎來了難得的發(fā)展春天。平板太陽能熱水器集熱器板芯涂層作為平板太陽能熱水器的核心工藝，其質(zhì)量問題引起了廣泛的關(guān)注。但由于平板太陽能熱水器集熱器制造工序較多，工藝復(fù)雜，產(chǎn)品質(zhì)量一直是發(fā)展的關(guān)鍵。
現(xiàn)在困擾平板太陽能熱水器行業(yè)的已經(jīng)不僅僅局限在技術(shù)突破層面了，而是產(chǎn)品使用后的質(zhì)量檢驗這一關(guān)。事實的確如此，目前平板太陽能熱水器市場上使用的板芯涂層有藍(lán)膜、鍍黑鉻、陽極氧化等，由于平板太陽能熱水器市場競爭激烈，其質(zhì)量參差不齊，部分板芯涂層出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題，這也是一個亟需解決的一個質(zhì)量把關(guān)問題。
影響平板太陽能熱水器壽命的核心技術(shù)
選擇性吸收涂層
板芯是平板集熱器的核心部件，相當(dāng)于人的心臟，他只要運轉(zhuǎn)不好不能吸收足夠的熱量，那么任其他的部件再完美也是徒勞。而決定板芯提高熱量吸收率和降低發(fā)射率的關(guān)鍵便是選擇性吸收涂層，選擇性表面吸收率越高，反射率越低越能保留所吸收的熱幅射，較高的吸收率和較低的發(fā)射率會使整個系統(tǒng)有更高的轉(zhuǎn)換率。
目前鍍膜技術(shù)有三種：陽極氧化鍍膜技術(shù)、黑鉻鍍膜技術(shù)和藍(lán)鈦鍍膜技術(shù)(藍(lán)膜)。陽極氧化涂層性能較差，使用材質(zhì)受限，現(xiàn)在很多廠家不再選用此種產(chǎn)品。黑鉻鍍膜的熱穩(wěn)定性和抗高溫性能好，但黑鉻鍍膜的發(fā)射率比較高，從而使吸熱板的整個系統(tǒng)光熱轉(zhuǎn)換效率比較低，并且在生產(chǎn)過程中會造成較大的污染，需要花費很多成本處理，這和太陽能熱水器節(jié)能產(chǎn)品的初衷相違背。目前比較受熱水器廠家歡迎的是藍(lán)膜，相對來講，污染較小，吸收率和發(fā)射率綜合考慮達(dá)到了比較高的熱轉(zhuǎn)換效果，但是一般國內(nèi)廠家技術(shù)上達(dá)不到，僅有的幾家專門生產(chǎn)藍(lán)膜的公司產(chǎn)品質(zhì)量還有待考證，大多數(shù)廠家使用的膜層從國外進(jìn)口，造成了成本較高，很多中小企業(yè)難以擔(dān)負(fù)。
除此之外，還有幾個性能是關(guān)系到平板熱水器使用壽命、安全性能、推廣程度的較為重要的技術(shù)：
吸熱體的材料
吸熱體主要由金屬材料制成，金屬吸熱體可進(jìn)行自然循環(huán)、強制循環(huán)，傳熱效率也高得多。常用材料是銅、鋁合金、不銹鋼、鍍鋅板、沿海水質(zhì)較差的地方，也有用塑料或玻璃鋼等材料。
初期為鋼管板綁扎結(jié)構(gòu)，后來出現(xiàn)了焊接式、鋁翼式、銅鋁復(fù)合式。焊接工藝分為超聲波焊接和激光焊接。傳熱效率和耐壓能力比玻璃的提高很多。
管板結(jié)合方式
吸熱體的管板結(jié)合工藝，按吸熱板的結(jié)構(gòu)不同，可分為管板式、翼管式、蛇管式、扁盒式、圓管式和熱管式。
�。�1）管板式吸熱板
平板太陽能集熱器管板式吸熱板是將排管與平板以一定的結(jié)合方式連接構(gòu)成吸熱條帶，然后再與上下集管焊接成平板太陽能集熱器吸熱板。這是目前國內(nèi)外使用比較普遍的吸熱板結(jié)構(gòu)類型。
�。�2）翼管式吸熱板
翼管式吸熱板是利用模子擠壓拉伸工藝制成金屬管兩側(cè)連有翼片的吸熱條帶，然后再與上下集管焊接成吸熱板。平板太陽能集熱器吸熱板材料一般采用鋁合金。
�。�3）蛇管式吸熱板
蛇管式吸熱板是將金屬管彎曲成蛇形，然后再與平板焊接構(gòu)成吸熱板。這種結(jié)構(gòu)類型在國外使用較多。吸熱板材料一般采用銅，焊接工藝可采用高頻焊接或超聲焊接。這種焊接方式流動阻力大，流體通道不是并聯(lián)而是串聯(lián)；焊接難度大，焊縫不是直線而是曲線。
�。�4）扁盒式吸熱板
平板太陽能集熱器扁盒式吸熱板是將兩塊金屬板分別模壓成型，然后再焊接成一體構(gòu)成吸熱板，吸熱板材料可采用不銹鋼、鋁合金、鍍鋅鋼等。焊接工藝難度大，容易出現(xiàn)焊接穿透或者焊接不牢的問題。并且焊點不能承受較高的壓力。
保溫層
保溫層的作用是減少集熱器向四周環(huán)境的散熱，以提高集熱器的熱效率。要求保溫性能好，即材料的熱導(dǎo)率小，不產(chǎn)生有毒氣體，材料有巖棉、礦棉、聚苯乙烯、聚氨酯發(fā)泡塑料等。
外殼
保溫層外殼的作用是將吸熱板、蓋板、保溫材料組成一個整體，因此它應(yīng)有一定的剛度和強度，并便于安裝。其材料一般用鋼板、鋁型材、玻璃鋼或塑料。
為了確保外殼的使用壽命，有些外殼表面需進(jìn)行噴涂處理。一般涂層要求薄而均勻，有較強的附著力和抗老化性能，耐濕熱，不生銹。
防凍性能
業(yè)界一直有句話是“平板不過江”，說的即是在溫度較低的北方冬季，啟動溫度成為制約平板太陽能熱水器發(fā)展的“致命弱點”。真空管在氣溫高于零下10℃左右即可啟動工作，而最早的平板太陽能熱水器則要在零度以上才能工作。這種問題主要是我國太陽能熱水器發(fā)展初期采用自然循環(huán)造成的，現(xiàn)在的平板采用二次循環(huán)和防凍系統(tǒng)后，以特種防凍液作為導(dǎo)熱介質(zhì)，沸點低，熱交換效率高，這個問題已經(jīng)得到解決。也早有致力于平板發(fā)展的廠家做過實驗，五星平板太陽能熱水器在我國最北端漠河進(jìn)行的極端低溫環(huán)境實驗中，性能良好，穩(wěn)定產(chǎn)出熱水。
總之，一件產(chǎn)品的好壞和壽命長短不是哪一個部件就可以決定的，所有部件共同作用才能使整個產(chǎn)品良好運行。這也就是眾所周知的“木桶效應(yīng)”，往往劣勢決定著整個產(chǎn)品 的質(zhì)量水平。平板分體太陽能集熱器板芯的核心技術(shù)就是涂層的選擇上面，用質(zhì)量維護(hù)板芯核心技術(shù)，即高質(zhì)量的選擇性吸收涂層，也避免了行業(yè)內(nèi)渾水摸魚的不良現(xiàn)象。在平板太陽能熱水器行業(yè)如果每個企業(yè)都能用質(zhì)量維護(hù)板芯核心技術(shù)，那么這個行業(yè)又會迎來另一個春天。
文章出處：http://www.wdmqqbx.cn/New-775.html
|
當(dāng)前位置：
