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    行業(yè)資訊

    關(guān)于太陽(yáng)能知識介紹

    來(lái)源: 時(shí)間:2018-06-29 15:03:28 瀏覽次數:

    關(guān)于太陽(yáng)能知識介紹

    能源問(wèn)題是當今世界上困擾人類(lèi)發(fā)展的重大問(wèn)題之一。
    地球上的礦物能源是有限的。按照目前全世界的能源消費增長(cháng)率發(fā)展下去,包括煤炭在內的礦物燃料,到二十一世紀中葉就要消耗殆盡。我國能源總產(chǎn)量從九十年以來(lái)有了較大發(fā)展。但1993年人均能耗只有943千克標準煤,僅為世界平均能耗的47%,遠低于中等發(fā)展中國家的水平。而且,我國的煤、油、氣人均資源也只有世界人均資源的三分之一。目前,我國能源供應緊張,尤其電力供不應求,全國仍有28個(gè)無(wú)電縣和上萬(wàn)個(gè)無(wú)電鄉村,約1.2億農村人中還未用上電。
    當今世界許多國家都十分重視太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用。美國家用太陽(yáng)熱水器普及率達65%,日本也已達20%。我國是發(fā)展中國家。人均能源資源少,經(jīng)濟實(shí)力薄弱,交通不甚發(fā)達,而太陽(yáng)能資源卻非常豐富,開(kāi)發(fā)和利用太陽(yáng)能將大大緩解我國能源供需矛盾。
    我國環(huán)境污染最為突出的是大氣污染。
    1986年全國煤炭消耗量達8.62億噸,其中約90%用于直接燃燒。全國每年燒煤排放的顆粒物達2200萬(wàn)噸,二氧化硫達1300萬(wàn)噸,分別占總排放量的80%和90%。華北12個(gè)城市,大氣中的顆粒物平均濃度為紐約的20倍,為世界衛生組織確定的允許濃度的9.6倍。目前,我國已出現了三個(gè)酸雨地帶。
    我國農村每年要燒掉1.8億噸薪柴,這就導致大量森林被砍伐,森林的破壞又造成氣候惡化,水土流失。目前世界森林覆蓋率達20%,而我國只有13%。由于環(huán)境污染,每年我國的經(jīng)濟損失360億元。由于生態(tài)環(huán)境破壞造成的損失達500億元。
    未來(lái)的生活需要一種環(huán)保型的能源。太陽(yáng)能可以擔任這一角色,它排放的優(yōu)越性將成為人類(lèi)生活的主流。
    隨著(zhù)人民生活水平的提高,我國民用能耗急劇增長(cháng)。近年來(lái),家用電器的發(fā)展異常迅速,總耗量已達430.8億度并持續增長(cháng)。
    太陽(yáng)能在滿(mǎn)足人民生活需要方面有多種用途,如發(fā)電,取暖、供熱水等。但在目前,能以商品形式大量供應市場(chǎng)的只有太陽(yáng)能熱水器。
    我國政府一直重視新能源和可再生資源的開(kāi)發(fā)利用,提出了"因地制宜,多能互補,綜合利用,講求效益"的總體方針。1992年國務(wù)院提出了對環(huán)境和發(fā)展采取的十條對策和措施。1994年,制定了1995-2010年新能源和可再生熱利用行業(yè)現狀提出了"企業(yè)上規模、技術(shù)上水平、質(zhì)量上檔次、市場(chǎng)要規范"的行業(yè)發(fā)展方針。經(jīng)過(guò)二、三十年來(lái)的努力,太陽(yáng)能熱水器行業(yè)已成為一個(gè)有巨大發(fā)展前景的新興行業(yè)。目前在產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平上基本達到國際九十年代先進(jìn)水平,在產(chǎn)品產(chǎn)銷(xiāo)量方面已占世界第一位。預計在不久的將來(lái),我國將成為太陽(yáng)能熱水器最大的出口國。
    整個(gè)太陽(yáng)每秒鐘釋放出來(lái)的能量是無(wú)比巨大的,相當于每秒鐘燃燒1.28億噸標準煤所放出的能量。太陽(yáng)輻射到達地球陸地表面的能量,大約為17萬(wàn)億千瓦,相當目前全世界一年內能源總消耗量的3.5萬(wàn)倍。
    我國太陽(yáng)能資源十分豐富,全國有2/3以上的地區年幅照總量大于502萬(wàn)千焦/米2,年日照時(shí)數在2000小時(shí)以上。
    太陽(yáng)能作為一種新能源,它與常規能源相比有三大特點(diǎn):
    第一、它是人類(lèi)可以利用的最豐富的能源,足以供地球人類(lèi)使用幾十億年。
    第二、地球上,無(wú)論何處都有太陽(yáng)能,可以就地開(kāi)發(fā)利用,不存在運輸問(wèn)題,尤其對交通不發(fā)達的農村、海島和邊遠地區更有利用價(jià)值。
    第三、太陽(yáng)能是一種潔凈的能源。在開(kāi)發(fā)和利用時(shí),不會(huì )發(fā)生廢渣、廢水、廢氣,也沒(méi)有噪音,更不會(huì )影響生態(tài)平衡,絕對不會(huì )造成污染與公害。
    太陽(yáng)能熱水器通常由集熱器、絕熱貯水箱、連接管道、支架和控制系統組成。
    按使用分類(lèi),可分為季節性熱水器、全年性熱水器以及有輔助熱源的全天候太陽(yáng)能熱水器。按集熱器原理和結構可分為平板型熱水器和真空管熱水器。按工質(zhì)流動(dòng)方式不同,一般分為悶曬型、循環(huán)型和直流型三種。
    太陽(yáng)能集熱器是太陽(yáng)能熱水器接收太陽(yáng)能量并轉換為熱能的核心部件和技術(shù)關(guān)鍵,其造價(jià)約占太陽(yáng)能熱水器總造價(jià)的二分之一左右。玻璃管式太陽(yáng)能熱水器根據熱介質(zhì)的不同又可分為全玻璃真空管集熱器和熱管真空管(玻璃金屬結合)集熱器兩種。它們的主要關(guān)鍵部件是真空集熱管或熱管真空集熱管。
    太陽(yáng)能熱水器水箱是貯存熱水的裝置,其結構、容量、保溫和材料將直接影響熱水器的性能和運行的質(zhì)量。
    水箱的種類(lèi),按外形分有方形、扁盒型、圓柱型、球形水箱;按放置方法分有立式和臥式兩種;按耐壓狀態(tài)分有常壓的開(kāi)水箱和耐壓的閉式水箱;按是否有輔助熱源可分為普通水箱和具有輔助熱源的水箱;按換熱的方式不同可分為直接換熱水箱和二次換熱的間接熱交換水箱。
    生產(chǎn)水箱的材料的質(zhì)量,對水箱的耐壓、耐溫、防滲漏及水質(zhì)影響很大。目前國內水箱的常用材料有鋼板進(jìn)行防腐處理或搪瓷、鍍鋅鋼板、防銹鋁板、無(wú)毒塑料或玻璃鋼、不銹鋼板等。水箱的熱特性包括放熱特性、加熱特性、保溫特性。放熱特性就是希望水箱內的熱水都能放出來(lái),方便利用。家用水箱可采用直立式,冷水從下部頂入,熱水從上部流出。加熱特性是大多數水箱內的水是上部熱起來(lái),然后下部出慢慢熱起來(lái)。保溫特性指水溫下降的快慢,與水箱的封密性、保溫材料、環(huán)境溫度、水容量大小等相關(guān)。
    如何鑒別太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣?通常要通過(guò)儀器檢測,看是否符合國家標準。如果僅憑經(jīng)驗來(lái)識別,則要注意這幾個(gè)方面的情況。
    一、消費者在購買(mǎi)產(chǎn)品時(shí)必須對熱水器、集熱器、管道接口和板芯出廠(chǎng)前是否進(jìn)行過(guò)耐壓試驗和滲漏檢查,同時(shí)對它們的類(lèi)型和材料以及消費者本身的要求進(jìn)行綜合考慮。如可根據自身經(jīng)濟條件來(lái)挑選不同價(jià)格的產(chǎn)品;根據家庭人數選擇不同容積的熱水器;北方要考慮防凍問(wèn)題,高級賓館裝太陽(yáng)能熱水器系統必須考慮全天候使用等等。
    二、要了解產(chǎn)品的技術(shù)性能,主要是平均日效率和平均熱損系數。目前不少人有一種誤解,認為水箱內的水溫越高,就說(shuō)明熱性能越好。實(shí)際上水溫高低不能說(shuō)明產(chǎn)品的好壞。水溫和日照強度、日照時(shí)間、水容量、采光面積、水的初始溫度均有關(guān)系,所以最科學(xué)的辦法就要講熱效率和熱損系數。目前太陽(yáng)能集熱器平均日效率應大于40%,熱損系數小于3瓦/米2℃
    在太陽(yáng)能熱水器的選擇上還要從其具體的組成部分分析。
    太陽(yáng)能熱水器由保溫水箱、集熱器、真空管三部分組成。保溫水箱主要組成部分為水箱內膽、保溫層、水箱外殼、密封圈四部分。
    目前市場(chǎng)上出售的產(chǎn)品,其水箱內膽主要由304-2B不銹鋼無(wú)磁性、抗銹蝕、焊接性好,塑性好,但強度較低。然市場(chǎng)上目前最大需求的太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)品為平頂式,水箱內膽壓力很小,故304-2B不銹鋼是做水箱內膽極好的材料。但同樣選擇304-2B不銹鋼,如板材較薄或焊接不好同樣會(huì )出現壽命不長(cháng)或導致水箱報廢的情況。因此正規廠(chǎng)家都選用0.6mm厚板材,用電腦控制機械氬弧焊接而成。而一些小廠(chǎng)為了節省成本,偷工減料,則大多選用0.3mm或0.4mm的304-2B不銹鋼板材,由人工錫焊而成,再用膠密封,這樣,使用壽命就大打折扣。
    太陽(yáng)能熱水器水箱常年置于室外,保溫效果則完全取決于保溫材料的種類(lèi)和保溫材料的厚度及密度。
    目前市面出售的太陽(yáng)能熱水器保溫材料大多選用聚氨酯。聚氨酯是一種非常優(yōu)秀的固體保溫材料。但其工藝要求極高,如果其灌裝技術(shù)不過(guò)關(guān),則保溫效果就不理想。聚氨酯整體發(fā)泡工藝復雜,加工難度很高。成功發(fā)泡成型的保溫泡沫整體性好,無(wú)漏發(fā)泡,泡沫密度達80kg/m3,強度均勻,封悶性好。如厚度在4cm~5cm左右,則保溫性能極佳(東北嚴寒地區需6cm厚)。而一些雜牌小廠(chǎng)發(fā)泡方法是在小容器里把原料混合,然后手工攪拌,再倒入水箱空隙里,需幾次發(fā)泡才能完成,多次發(fā)泡過(guò)程中留下空隙,其密度只有30~40 kg/m3,其保溫性能大大下降。還有一些小廠(chǎng)則使用聚苯乙烯(普通泡沫)作發(fā)泡材料,夏天曝曬后高溫會(huì )造成自然萎縮,到冬天則失去其應有的保溫性能。我公司采用預制式EPS和巖棉雙層保溫,12小時(shí)降低不超過(guò)5℃,性能極佳。
    水箱外殼常年暴露在外,必須選擇抗腐蝕耐老化的材料制成。目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的有304-BA不銹鋼板、軋花鋁板、國產(chǎn)及進(jìn)口彩板、普通鋁板、氧化鋁板等。正規廠(chǎng)家大都采用氧化軋花鋁板、氧化鋁板、進(jìn)口彩板。許多小廠(chǎng)利用消費者不熟悉氧化鋁板及進(jìn)口彩板的性能,大多采用0.25mm厚的304-BA不銹鋼用低價(jià)位來(lái)形成市場(chǎng)賣(mài)點(diǎn),因而其材質(zhì)太薄壽命很難保證。而且國家明文規定不允許采用304-BA不銹鋼板做水箱外套(因其反射的光影響航空交通及高層居民等)。
    這里需特別提醒的是具有磁性的鋼板不一定就不是不銹鋼板,有些熱水器公司的產(chǎn)品支撐架選用具有磁性的特殊型號的不銹鋼板。這種鋼板強度大,能承受很大的壓力,成為眾多熱水器生產(chǎn)廠(chǎng)家的首選材料,并非有人所誤導的說(shuō)有磁性的就是因含有成鐵的成分而會(huì )生銹。
    面對已被市場(chǎng)認同的燃氣和電熱水器,太陽(yáng)能熱水器否做到三分天下有其一?答案是肯定的。
    據統計,目前我國太陽(yáng)能熱水器擁有量為1000萬(wàn)臺左右,家庭普及率約為4%,擁有量最多的省市是云南、山東、江蘇、河北、北京等,其中昆明市太陽(yáng)能熱水器普及率已達20%以上。
    從架在房頂上的黑漆桶到現在最流行的真空管熱水器,太陽(yáng)能熱水器走的是"農村包圍城市"的道路。簡(jiǎn)易價(jià)廉的黑漆桶和悶曬式熱水器使農村家庭嘗到了甜頭,城市的需求促進(jìn)了性能優(yōu)越的太陽(yáng)能熱水器的發(fā)展,也因此導致太陽(yáng)能熱水器市場(chǎng)火熱。
    太陽(yáng)能熱水器安裝完畢要花1500~2000元,價(jià)格比燃氣和電熱水器貴了些,但它每天可產(chǎn)品40℃至90℃的熱水80千克。平均每年可產(chǎn)50℃熱水30噸,除滿(mǎn)足洗浴外,還可用來(lái)洗碗、洗衣服等,且安全可靠。安裝一臺太陽(yáng)能熱水器還是挺劃算的。隨著(zhù)人們對太陽(yáng)能熱水器認識的提高,太陽(yáng)能熱水器"三分天下有其一"并非天方夜譚。因此在安裝使用時(shí)要注意一定的維護常識:
    1、太陽(yáng)能熱水器都是安裝在室外,因此熱水器與屋頂要安裝穩固,以抵御大風(fēng)的侵襲。
    2、在北方的冬季,熱水器管道必須進(jìn)行保溫處理和防凍處理,防止凍裂水管。
    3、應由生產(chǎn)廠(chǎng)家或專(zhuān)業(yè)安裝隊設計安裝熱水器。
    4、大多數水箱設計為不承壓式結構,水箱頂部溢流口和排氣口絕不能堵塞,否則會(huì )因水箱水壓過(guò)大而造成水箱破裂。如果自來(lái)水壓力過(guò)高,上水時(shí)要關(guān)小閥門(mén),否則會(huì )因來(lái)不及泄水而脹破水箱。
    5、太陽(yáng)能集熱器空曬溫度可達200℃以上,第一次上水或無(wú)法確定管內是否有水時(shí)時(shí)不能上水;不能在烈日下上水,否則會(huì )造成玻璃管破裂,最好是在清晨或夜晚或遮擋集熱器一小時(shí)后再上水。
    6、太陽(yáng)能熱水器水溫可達70℃~90℃,平板熱水器最高溫度可達60℃~70℃,洗浴時(shí)要進(jìn)行冷熱水調節,先放冷水后放熱水,以免燙傷。
    7、每年都應檢查一次水箱是否漏水、零部件是否老化、集熱器是否損壞、支架是否生銹等,發(fā)現問(wèn)題應及時(shí)更換和修補,最好是由專(zhuān)業(yè)安裝維護人員完成。
    太陽(yáng)能熱水器是眾多太陽(yáng)能熱利用設備中技術(shù)最成熟、熱效率最高、市場(chǎng)最普及的產(chǎn)品。我國已成為世界上最大的太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)國,年產(chǎn)量已超過(guò)4000萬(wàn)平方米,為世界各國之和,為解決廣大家庭住宅熱水供應問(wèn)題起著(zhù)越來(lái)越大的作用。
    太陽(yáng)能熱水器在我國已進(jìn)入高速發(fā)展階段。目前全國已有1000多家生產(chǎn)廠(chǎng)家。
    雖然熱水器技術(shù)含量較高,需要投入大量資金和技術(shù),但買(mǎi)來(lái)熱水器零部件搞拼裝還是很容易的,由此造成假冒偽劣產(chǎn)品充斥市場(chǎng)。有識之士呼吁,結束企業(yè)林立、市場(chǎng)混亂局面已是當務(wù)之急,應建立權威的產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心,實(shí)施太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)品質(zhì)量標準及工程質(zhì)量驗收條例,促進(jìn)其健康發(fā)展。


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